Erikoisgrafiitin tyypit

Erikoisgrafiitti on erittäin puhdasta, tiheää ja lujaagrafiittimateriaalia ja sillä on erinomainen korroosionkestävyys, korkea lämpötilastabiilisuus ja hyvä sähkönjohtavuus. Se on valmistettu luonnollisesta tai keinotekoisesta grafiitista korkean lämpötilan lämpökäsittelyn ja korkeapainekäsittelyn jälkeen, ja sitä käytetään yleisesti teollisissa sovelluksissa korkeissa lämpötiloissa, korkeassa paineessa ja syövyttävissä ympäristöissä.
Se voidaan jakaa eri tyyppeihin, mukaan lukien isostaattinengrafiittilohkot, suulakepuristetut grafiittiharkot, valetutgrafiittilohkotja värähteligrafiittilohkot.

Valmistustekniikat:

Grafiittion ainutlaatuinen ei-metallinen elementti, joka koostuu hiiliatomeista, jotka on järjestetty kuusikulmaiseen hilarakenteeseen. Se on pehmeä ja hauras materiaali, jota käytetään yleisesti erilaisissa teollisissa sovelluksissa ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi. Grafiitti voi säilyttää lujuutensa ja vakautensa jopa yli 3600 °C:n lämpötiloissa. Nyt esittelen erikoisgrafiitin tuotantoprosessin.

Isostaattinen grafiitti, joka on valmistettu erittäin puhtaasta grafiitista puristamalla, on korvaamaton materiaali, jota käytetään yksikideuunien, metallien jatkuvavalun grafiittikiteyttäjien ja grafiittielektrodien valmistuksessa sähkökipinäpurkauskoneistukseen. Näiden pääsovellusten lisäksi sitä käytetään laajasti kovien metalliseosten (tyhjiöuunien lämmittimet, sintrauslevyt jne.), kaivosteollisuudessa (poranterän muottien valmistus), kemianteollisuudessa (lämmönvaihtimet, korroosionkestävät osat), metallurgia (upokkaat) ja koneet (mekaaniset tiivisteet).

Muovaustekniikka

Isostaattisen puristustekniikan periaate perustuu Pascalin lakiin. Se muuttaa materiaalin yksisuuntaisen (tai kaksisuuntaisen) pakkaamisen monisuuntaiseksi (kaikkisuuntaiseksi) pakkaamiseksi. Prosessin aikana hiilipartikkelit ovat aina epäjärjestyneessä tilassa ja tilavuustiheys on suhteellisen tasainen isotrooppisten ominaisuuksien kanssa. Lisäksi se ei ole riippuvainen tuotteen korkeudesta, joten isostaattisella grafiitilla ei ole lainkaan tai vain vähän suorituskykyeroja.
Muovaus- ja jähmettymislämpötilan mukaan isostaattinen puristustekniikka voidaan jakaa kylmä-isostaattiseen puristukseen, lämminisostaattiseen puristukseen ja kuumaisostaattiseen puristukseen. Isostaattisten puristustuotteiden tiheys on korkea, tyypillisesti 5-15 % suurempi kuin yksi- tai kaksisuuntaisilla muottipuristustuotteilla. Isostaattisten puristustuotteiden suhteellinen tiheys voi olla 99,8-99,09%.

Valetun grafiitin mekaaninen lujuus, kulutuskestävyys, tiheys, kovuus ja sähkönjohtavuus ovat erinomaiset, ja näitä ominaisuuksia voidaan edelleen parantaa kyllästämällä hartsia tai metallia.
Muovatulla grafiitilla on hyvä sähkönjohtavuus, korkean lämpötilan kestävyys, korroosionkestävyys, korkea puhtaus, itsevoitelu, lämpöiskunkestävyys ja helppo tarkkuustyöstö, ja sitä käytetään laajalti jatkuvan valun, kovien metalliseosten ja elektronisten muottien sintrauksen, sähkökipinän, mekaaninen tiiviste jne.

Muovaustekniikka

Muovausmenetelmää käytetään yleensä pienikokoisten kylmäpuristettujen grafiitti- tai hienorakenteisten tuotteiden valmistukseen. Periaatteena on, että täytetään tietty määrä tahnaa halutun muotoiseen ja kokoiseen muottiin ja painetaan sitten ylhäältä tai alhaalta. Käytä joskus painetta molemmista suunnista puristaaksesi tahnan muotoon muotissa. Puristettu puolivalmis tuote puretaan sitten muotista, jäähdytetään, tarkastetaan ja pinotaan.
Muovauskoneita on sekä pysty- että vaakasuuntaisia. Muovausmenetelmällä voidaan yleensä puristaa vain yksi tuote kerrallaan, joten sen tuotantotehokkuus on suhteellisen alhainen. Se voi kuitenkin tuottaa erittäin tarkkoja tuotteita, joita ei voida valmistaa muilla tekniikoilla. Lisäksi tuotannon tehokkuutta voidaan parantaa puristamalla samanaikaisesti useita muotteja ja automatisoituja tuotantolinjoja.

Ekstrudoitu grafiitti muodostetaan sekoittamalla erittäin puhtaita grafiittihiukkasia sideaineen kanssa ja suulakepuristamalla ne sitten ekstruuderissa. Isostaattiseen grafiittiin verrattuna suulakepuristetulla grafiitilla on karkeampi raekoko ja pienempi lujuus, mutta sillä on korkeampi lämmön- ja sähkönjohtavuus.
Tällä hetkellä suurin osa hiili- ja grafiittituotteista valmistetaan ekstruusiomenetelmällä. Niitä käytetään pääasiassa lämpöelementteinä ja lämpöä johtavina komponentteina korkean lämpötilan lämpökäsittelyprosesseissa. Lisäksi grafiittilohkoja voidaan käyttää myös elektrodeina suorittamaan virransiirtoa elektrolyysiprosesseissa. Siksi niitä käytetään laajalti mekaanisina tiivisteinä, lämpöä johtavina materiaaleina ja elektrodimateriaaleina äärimmäisissä ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa ja suuressa nopeudessa.

Muovaustekniikka

Ekstruusiomenetelmänä on ladata tahna puristimen tahnasylinteriin ja puristaa se. Puristimen edessä on vaihdettava suulakepuristusrengas (voidaan vaihtaa tuotteen poikkileikkauksen muodon ja koon muuttamiseen) ja suulakepuristusrenkaan eteen on järjestetty liikkuva välilevy. Puristimen päämäntä sijaitsee tahnasylinterin takana.
Aseta välilevy ennen painetta ennen puristusrengasta ja purista tahna painamalla vastakkaisesta suunnasta. Kun välilevy poistetaan ja paineen käyttöä jatketaan, tahna pursotetaan ulos ekstruusiorenkaasta. Leikkaa pursotettu nauha halutun pituisiksi, jäähdytä ja tarkasta ennen pinoamista. Suulakepuristusmenetelmä on puolijatkuva tuotantoprosessi, mikä tarkoittaa, että tietyn tahnamäärän lisäyksen jälkeen voidaan jatkuvasti puristaa useita (grafiittilohkot, grafiittimateriaalit) tuotteita.
Tällä hetkellä suurin osa hiili- ja grafiittituotteista valmistetaan ekstruusiomenetelmällä.

Tärinägrafiitilla on yhtenäinen rakenne ja keskikokoinen raekoko. Lisäksi siitä tulee erittäin suosittu alhaisen tuhkapitoisuuden, parannetun mekaanisen lujuutensa ja hyvän sähkö- ja lämpöstabiiliutensa vuoksi, ja sitä käytetään laajalti suurten työkappaleiden käsittelyyn. Sitä voidaan myös vahvistaa edelleen hartsikyllästyksen tai hapettumisenestokäsittelyn jälkeen.
Sitä käytetään laajasti lämmitys- ja eristyselementtinä polypiin ja yksikiteisen piin uunien tuotannossa aurinkosähköteollisuudessa. Sitä käytetään myös laajalti lämmityskupujen, lämmönvaihdinkomponenttien, sulatus- ja valuupokkaiden valmistuksessa, elektrolyyttisissä prosesseissa käytettävien solmujen rakentamisessa sekä upokkaiden valmistuksessa sulatukseen ja seostukseen.

Muovaustekniikka

Värähtelygrafiitin valmistuksen periaate on täyttää muotti tahnamaisella seoksella ja sitten asettaa sen päälle raskasmetallilevy. Seuraavassa vaiheessa materiaalia tiivistetään täryttämällä muottia. Suulakepuristettuun grafiittiin verrattuna värähtelyn vaikutuksesta muodostuvalla grafiitilla on suurempi isotropia. grafiittituotteet valmistetaan ekstruusiomenetelmällä.