Tipi di grafite speciale

La grafite speciale è un'elevata purezza, alta densità e alta resistenzagrafitemateriale e ha un'eccellente resistenza alla corrosione, stabilità alle alte temperature e grande conduttività elettrica. È realizzato in grafite naturale o artificiale dopo il trattamento termico ad alta temperatura e la lavorazione ad alta pressione ed è comunemente utilizzato in applicazioni industriali in ambienti ad alta temperatura, alta pressione e corrosivi.
Può essere suddiviso in varie tipologie tra cui l'isostaticoblocchi di grafite, blocchi di grafite estrusa, stampatiblocchi di grafitee vibravablocchi di grafite.

Tecnologie di produzione:

Grafiteè un elemento non metallico unico composto da atomi di carbonio disposti in una struttura reticolare esagonale. È un materiale morbido e fragile che viene comunemente utilizzato in varie applicazioni industriali grazie alle sue proprietà uniche. La grafite può mantenere la sua resistenza e stabilità anche a temperature superiori a 3600 °C. Vorrei ora presentarvi il processo di produzione della grafite speciale.

Grafite isostatica, realizzato in grafite ad elevata purezza mediante pressatura, è un materiale insostituibile utilizzato nella produzione di forni monocristallino, cristallizzatori di grafite a colata continua di metalli ed elettrodi di grafite per la lavorazione con scarica elettrica. Oltre a queste principali applicazioni, è ampiamente utilizzato nei settori delle leghe dure (riscaldatori per forni a vuoto, piastre di sinterizzazione, ecc.), minerario (produzione di stampi per punte da trapano), industria chimica (scambiatori di calore, parti resistenti alla corrosione), metallurgia (crogioli) e macchinari (tenute meccaniche).

Tecnologia di stampaggio

Il principio della tecnologia di pressatura isostatica si basa sulla legge di Pascal. Cambia la compressione unidirezionale (o bidirezionale) del materiale in compressione multidirezionale (omnidirezionale). Durante il processo, le particelle di carbonio sono sempre in uno stato disordinato e la densità del volume è relativamente uniforme con proprietà isotrope. Inoltre, non è soggetta all'altezza del prodotto, pertanto la grafite isostatica non presenta differenze prestazionali se non minime.
A seconda della temperatura alla quale avvengono la formatura e la solidificazione, la tecnologia di pressatura isostatica può essere suddivisa in pressatura isostatica a freddo, pressatura isostatica a caldo e pressatura isostatica a caldo. I prodotti per pressatura isostatica hanno un'elevata densità, in genere superiore dal 5% al ​​15% rispetto a quelli dei prodotti per pressatura per stampi unidirezionali o bidirezionali. La densità relativa dei prodotti di pressatura isostatica può raggiungere dal 99,8% al 99,09%.

La grafite stampata ha prestazioni eccezionali in termini di resistenza meccanica, resistenza all'abrasione, densità, durezza e conduttività elettrica e queste prestazioni possono essere ulteriormente migliorate impregnando resina o metallo.
La grafite stampata presenta una buona conduttività elettrica, resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione, elevata purezza, autolubrificazione, resistenza agli shock termici e facile lavorazione di precisione ed è ampiamente utilizzata nei campi della colata continua, leghe dure e sinterizzazione di stampi elettronici, scintilla elettrica, tenuta meccanica, ecc.

Tecnologia di stampaggio

Il metodo di stampaggio viene generalmente utilizzato per produrre grafite pressata a freddo di piccole dimensioni o prodotti finemente strutturati. Il principio è quello di riempire una certa quantità di pasta in uno stampo della forma e delle dimensioni richieste, quindi esercitare una pressione dall'alto o dal basso. A volte, applicare pressione da entrambe le direzioni per comprimere la pasta e modellarla nello stampo. Il semilavorato pressato viene poi sformato, raffreddato, ispezionato e impilato.
Esistono macchine per lo stampaggio sia verticali che orizzontali. Il metodo di stampaggio generalmente consente di pressare solo un prodotto alla volta, quindi ha un'efficienza produttiva relativamente bassa. Tuttavia, può realizzare prodotti di alta precisione che non possono essere realizzati con altre tecnologie. Inoltre, l’efficienza produttiva può essere migliorata attraverso la pressatura simultanea di più stampi e linee di produzione automatizzate.

La grafite estrusa si forma mescolando particelle di grafite ad elevata purezza con un legante e quindi estrudendole in un estrusore. Rispetto alla grafite isostatica, la grafite estrusa ha una granulometria più grossolana e una resistenza inferiore, ma ha una maggiore conduttività termica ed elettrica.
Attualmente, la maggior parte dei prodotti in carbonio e grafite sono prodotti mediante il metodo dell'estrusione. Sono utilizzati principalmente come elementi riscaldanti e componenti termoconduttivi nei processi di trattamento termico ad alta temperatura. Inoltre, i blocchi di grafite possono essere utilizzati anche come elettrodi per effettuare il trasferimento di corrente nei processi di elettrolisi. Pertanto, sono ampiamente utilizzati come tenute meccaniche, materiali termoconduttivi e materiali per elettrodi in ambienti estremi come alta temperatura, alta pressione e alta velocità.

Tecnologia di stampaggio

Il metodo di estrusione consiste nel caricare la pasta nel cilindro della pressa ed estruderla. La pressa è dotata di un anello di estrusione sostituibile (può essere sostituito per modificare la forma della sezione trasversale e le dimensioni del prodotto) davanti ad essa, e davanti all'anello di estrusione è previsto un deflettore mobile. Lo stantuffo principale della pressa si trova dietro il cilindro della pasta.
Prima di applicare la pressione, posizionare un deflettore prima dell'anello di estrusione e applicare la pressione dalla direzione opposta per comprimere la pasta. Quando il deflettore viene rimosso e si continua ad applicare la pressione, la pasta viene estrusa dall'anello di estrusione. Tagliare la striscia estrusa nella lunghezza desiderata, raffreddarla e ispezionarla prima di impilarla. Il metodo di estrusione è un processo di produzione semi-continuo, il che significa che dopo l'aggiunta di una certa quantità di pasta, è possibile estrudere continuamente diversi prodotti (blocchi di grafite, materiali di grafite).
Attualmente, la maggior parte dei prodotti in carbonio e grafite sono prodotti mediante il metodo dell'estrusione.

La grafite vibrata ha una struttura uniforme con granulometria media. Inoltre, diventa molto popolare grazie al suo basso contenuto di ceneri, alla maggiore resistenza meccanica e alla buona stabilità elettrica e termica, ed è ampiamente utilizzato per la lavorazione di pezzi di grandi dimensioni. Può anche essere ulteriormente rinforzato dopo impregnazione con resina o trattamento antiossidante.
È ampiamente utilizzato come elemento di riscaldamento e isolamento nella produzione di forni in silicio policristallino e monocristallino nell'industria fotovoltaica. È anche ampiamente utilizzato nella produzione di cappe riscaldanti, componenti di scambiatori di calore, crogioli di fusione e colata, costruzione di n nodi utilizzati nei processi elettrolitici e produzione di crogioli per la fusione e la lega.

Tecnologia di stampaggio

Il principio per produrre la grafite vibrata è riempire lo stampo con una miscela pastosa e quindi posizionarvi sopra una piastra di metallo pesante. Nella fase successiva il materiale viene compattato facendo vibrare lo stampo. Rispetto alla grafite estrusa, la grafite formata dalla vibrazione ha un'isotropia maggiore. i prodotti in grafite sono prodotti mediante il metodo di estrusione.