סוגי גרפיט מיוחד

גרפיט מיוחד הוא טוהר גבוה, צפיפות גבוהה וחוזק גבוהגרָפִיטחומר ובעל עמידות מצוינת בפני קורוזיה, יציבות בטמפרטורה גבוהה ומוליכות חשמלית רבה. הוא עשוי מגרפיט טבעי או מלאכותי לאחר טיפול בחום בטמפרטורה גבוהה ועיבוד בלחץ גבוה, והוא נפוץ ביישומים תעשייתיים בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה ובסביבות קורוזיביות.
ניתן לחלק אותו לסוגים שונים כולל איזוסטטיבלוקי גרפיט, בלוקי גרפיט שחול, יצוקבלוקי גרפיטורטטבלוקי גרפיט.

טכנולוגיות ייצור:
גרָפִיטהוא יסוד לא מתכתי ייחודי המורכב מאטומי פחמן המסודרים במבנה סריג משושה. זהו חומר רך ושביר אשר נפוץ בשימוש ביישומים תעשייתיים שונים בשל תכונותיו הייחודיות. גרפיט יכול לשמור על חוזק ויציבותו גם בטמפרטורות העולה על 3600 מעלות צלזיוס. עכשיו הרשו לי להציג את תהליך הייצור של גרפיט מיוחד.

גרפיט איזוסטטי, עשוי גרפיט טוהר גבוה על ידי לחיצה, הוא חומר שאין לו תחליף המשמש בייצור של תנורי גביש בודדים, מגבשי גרפיט יציקה מתכת רציפה ואלקטרודות גרפיט לעיבוד שבבי פריקת ניצוץ חשמלי. בנוסף ליישומים עיקריים אלה, הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי סגסוגות קשות (מחממי תנורי ואקום, לוחות סינטר וכו'), כרייה (ייצור תבניות מקדחים), תעשייה כימית (מחליפי חום, חלקים עמידים בפני קורוזיה), מתכות (כור היתוך), ומכונות (אטמים מכניים).

טכנולוגיית דפוס
העיקרון של טכנולוגיית לחיצה איזוסטטית מבוסס על חוק פסקל. זה משנה את הדחיסה החד-כיוונית (או הדו-כיוונית) של החומר לדחיסה רב-כיוונית (כל-כיוונית). במהלך התהליך, חלקיקי הפחמן נמצאים תמיד במצב לא מסודר, וצפיפות הנפח אחידה יחסית עם תכונות איזוטרופיות. חוץ מזה, הוא אינו כפוף לגובה המוצר, ובכך הופך את הגרפיט האיזוסטטי ללא הבדלי ביצועים או מעטים.
על פי הטמפרטורה בה מתרחשים הצורה וההתמצקות, ניתן לחלק את טכנולוגיית הכבישה האיזוסטטית לכבישה איזוסטטית קרה, כבישה איזוסטטית חמה וכבישה איזוסטטית חמה. למוצרי לחיצה איזוסטטית יש צפיפות גבוהה, בדרך כלל גבוהה ב-5% עד 15% מאלה של מוצרי לחיצה חד-כיוונית או דו-כיוונית. הצפיפות היחסית של מוצרי כבישה איזוסטטיים יכולה להגיע ל-99.8% עד 99.09%.

לגרפיט יצוק ביצועים יוצאי דופן בחוזק מכני, עמידות בפני שחיקה, צפיפות, קשיות ומוליכות חשמלית וניתן לשפר ביצועים אלו עוד יותר על ידי הספגת שרף או מתכת.
גרפיט יצוק כולל מוליכות חשמלית טובה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, טוהר גבוה, שימון עצמי, עמידות בפני זעזועים תרמיים ועיבוד קל וקל, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי יציקה רציפה, סגסוגת קשה וסינטינג אלקטרוני, ניצוץ חשמלי, אטם מכני וכו'.

טכנולוגיית דפוס
שיטת הדפוס משמשת בדרך כלל לייצור גרפיט בכבישה קרה בגודל קטן או מוצרים בעלי מבנה דק. העיקרון הוא למלא כמות מסוימת של משחה לתבנית בצורת ובגודל הנדרשים, ולאחר מכן להפעיל לחץ מלמעלה או מלמטה. לפעמים, הפעילו לחץ משני הכיוונים כדי לדחוס את המשחה לצורה בתבנית. לאחר מכן מוציאים את המוצר החצי-מוגמר הדחוס, מקורר, נבדק ונערם.
ישנן מכונות יציקה אנכיות ואופקיות כאחד. בדרך כלל, שיטת הדפוס יכולה ללחוץ רק על מוצר אחד בכל פעם, כך שיש לה יעילות ייצור נמוכה יחסית. עם זאת, הוא יכול לייצר מוצרים בעלי דיוק גבוה שלא ניתן לייצר בטכנולוגיות אחרות. יתרה מכך, ניתן לשפר את יעילות הייצור באמצעות לחיצה בו-זמנית של מספר תבניות וקווי ייצור אוטומטיים.

גרפיט שחול נוצר על ידי ערבוב של חלקיקי גרפיט בטוהר גבוה עם קלסר ולאחר מכן הוצאתם באקסטרודר. בהשוואה לגרפיט איזוסטטי, לגרפיט שחול יש גודל גרגיר גס יותר וחוזק נמוך יותר, אך יש לו מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה יותר.
נכון לעכשיו, רוב מוצרי הפחמן והגרפיט מיוצרים בשיטת שחול. הם משמשים בעיקר כגופי חימום ורכיבים מוליכים תרמיים בתהליכי טיפול בחום בטמפרטורה גבוהה. בנוסף, בלוקי גרפיט יכולים לשמש גם כאלקטרודות לביצוע העברת זרם בתהליכי אלקטרוליזה. לכן, הם נמצאים בשימוש נרחב כאטמים מכניים, חומרים מוליכים תרמיים וחומרי אלקטרודה בסביבות קיצוניות כגון טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה ומהירות גבוהה.

טכנולוגיית דפוס
שיטת האקסטרוזיה היא להעמיס את הדבק לתוך גליל ההדבקה של המכבש ולהוציא אותו. המכבש מצויד בטבעת שחול ניתנת להחלפה (ניתן להחלפה כדי לשנות את צורת החתך והגודל של המוצר) לפניה, ומזזת מסופקת בחזית טבעת האקסטרוזיה. הבוכנה הראשית של העיתונות ממוקמת מאחורי גליל הדבק.
לפני הפעלת לחץ, הנח מדף לפני טבעת האקסטרוזיה, והפעל לחץ מהכיוון ההפוך כדי לדחוס את הדבק. כאשר מסירים את הבלאט וממשיכים להפעיל לחץ, הדבק מוחלף מטבעת האקסטרוזיה. חותכים את הרצועה המחולצת לאורך הרצוי, מצננים ובודקים אותה לפני הערימה. שיטת האקסטרוזיה היא תהליך ייצור חצי רציף, כלומר לאחר הוספת כמות מסוימת של משחה, ניתן להוציא ברציפות מספר מוצרים (בלוקים של גרפיט, חומרי גרפיט).
נכון לעכשיו, רוב מוצרי הפחמן והגרפיט מיוצרים בשיטת שחול.

לגרפיט רטט מבנה אחיד עם גודל גרגר בינוני. חוץ מזה, הוא הופך לפופולרי מאוד בגלל תכולת האפר הנמוכה שלו, חוזק מכני משופר ויציבות חשמלית ותרמית טובה, והוא נמצא בשימוש נרחב לעיבוד חלקי עבודה בקנה מידה גדול. ניתן גם לחזק אותו עוד יותר לאחר הספגת שרף או טיפול נגד חמצון.
הוא נמצא בשימוש נרחב כאלמנט חימום ובידוד בייצור תנורי סיליקון וסיליקון חד גבישי בתעשייה הפוטו-וולטאית. הוא נמצא בשימוש נרחב גם בייצור ברדסים לחימום, רכיבי מחליפי חום, התכה ויציקה של כור היתוך, בניית n צמתים המשמשים בתהליכים אלקטרוליטיים, וייצור כור היתוך להתכה וסגסוגת.

טכנולוגיית דפוס
העיקרון של הכנת גרפיט רוטט הוא למלא את התבנית בתערובת דמוית משחה, ולאחר מכן להניח מעליה פלטת מתכת כבדה. בשלב הבא, החומר נדחס על ידי רטט התבנית. בהשוואה לגרפיט שחול, לגרפיט שנוצר על ידי רטט יש איזוטרופיה גבוהה יותר. מוצרי גרפיט מיוצרים בשיטת שחול.