Rodzaje specjalnego grafitu

Specjalny grafit charakteryzuje się wysoką czystością, dużą gęstością i dużą wytrzymałościągrafitmateriału i ma doskonałą odporność na korozję, stabilność w wysokiej temperaturze i doskonałą przewodność elektryczną. Jest wykonany z naturalnego lub sztucznego grafitu po obróbce cieplnej w wysokiej temperaturze i obróbce pod wysokim ciśnieniem i jest powszechnie stosowany w zastosowaniach przemysłowych w środowiskach o wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu i korozyjnym.
Można go podzielić na różne typy, w tym izostatycznebloki grafitowe, bloki grafitu wytłaczanego, formowanebloki grafitowei wibrowałbloki grafitowe.

Technologie produkcyjne:

Grafitto unikalny pierwiastek niemetaliczny złożony z atomów węgla ułożonych w sześciokątną strukturę sieciową. Jest to miękki i kruchy materiał, który ze względu na swoje unikalne właściwości jest powszechnie stosowany w różnych zastosowaniach przemysłowych. Grafit może zachować swoją wytrzymałość i stabilność nawet w temperaturach przekraczających 3600°C. Teraz przedstawię proces produkcji specjalnego grafitu.

Grafit izostatyczny, wytwarzany z grafitu o wysokiej czystości metodą prasowania, jest niezastąpionym materiałem stosowanym do produkcji pieców monokrystalicznych, krystalizatorów grafitu metodą ciągłego odlewania metali oraz elektrod grafitowych do obróbki wyładowaniami elektrycznymi. Oprócz tych głównych zastosowań jest szeroko stosowany w stopach twardych (grzejniki pieców próżniowych, płyty do spiekania itp.), górnictwie (produkcja form wiertniczych), przemyśle chemicznym (wymienniki ciepła, części odporne na korozję), metalurgia (tygle) i maszyny (uszczelnienia mechaniczne).

Technologia formowania

Zasada technologii prasowania izostatycznego opiera się na prawie Pascala. Zmienia jednokierunkową (lub dwukierunkową) kompresję materiału na kompresję wielokierunkową (wielokierunkową). Podczas procesu cząstki węgla są zawsze w stanie nieuporządkowanym, a gęstość objętościowa jest stosunkowo jednolita i ma właściwości izotropowe. Poza tym nie zależy to od wysokości produktu, dzięki czemu grafit izostatyczny nie ma żadnych różnic w wydajności lub jest niewielki.
W zależności od temperatury, w której odbywa się formowanie i krzepnięcie, technologię prasowania izostatycznego można podzielić na prasowanie izostatyczne na zimno, prasowanie izostatyczne na ciepło i prasowanie izostatyczne na gorąco. Produkty do prasowania izostatycznego mają dużą gęstość, zazwyczaj o 5% do 15% większą niż produkty do prasowania w formie jednokierunkowej lub dwukierunkowej. Gęstość względna produktów prasowania izostatycznego może sięgać od 99,8% do 99,09%.

Grafit formowany charakteryzuje się wyjątkową wytrzymałością mechaniczną, odpornością na ścieranie, gęstością, twardością i przewodnością elektryczną, a parametry te można dodatkowo poprawić poprzez impregnację żywicą lub metalem.
Grafit formowany charakteryzuje się dobrą przewodnością elektryczną, odpornością na wysoką temperaturę, odpornością na korozję, wysoką czystością, samosmarowaniem, odpornością na szok termiczny i łatwą precyzyjną obróbką i jest szeroko stosowany w dziedzinie odlewania ciągłego, twardego stopu i elektronicznego spiekania matrycowego, iskier elektrycznych, uszczelnienie mechaniczne itp.

Technologia formowania

Metodę formowania stosuje się powszechnie do wytwarzania małych rozmiarów tłoczonego na zimno grafitu lub produktów o drobnej strukturze. Zasadą jest napełnienie formy odpowiednią ilością pasty o wymaganym kształcie i rozmiarze, a następnie wywarcie nacisku od góry lub od dołu. Czasami należy zastosować nacisk z obu kierunków, aby sprasować pastę i nadać jej odpowiedni kształt w formie. Sprasowany półprodukt jest następnie rozformowywany, schładzany, sprawdzany i układany w stosy.
Istnieją zarówno maszyny do formowania pionowego, jak i poziomego. Metoda formowania zazwyczaj pozwala na prasowanie tylko jednego produktu na raz, dlatego ma stosunkowo niską wydajność produkcji. Może jednak wytwarzać produkty o wysokiej precyzji, których nie da się wytworzyć innymi technologiami. Ponadto wydajność produkcji można poprawić poprzez jednoczesne tłoczenie wielu form i zautomatyzowanie linii produkcyjnych.

Grafit wytłaczany powstaje poprzez zmieszanie cząstek grafitu o wysokiej czystości ze spoiwem, a następnie wytłaczanie ich w wytłaczarce. W porównaniu z grafitem izostatycznym grafit wytłaczany ma grubsze ziarna i mniejszą wytrzymałość, ale ma wyższą przewodność cieplną i elektryczną.
Obecnie większość wyrobów węglowych i grafitowych wytwarzana jest metodą wytłaczania. Stosowane są głównie jako elementy grzejne i elementy przewodzące ciepło w procesach wysokotemperaturowej obróbki cieplnej. Dodatkowo bloki grafitowe można wykorzystać także jako elektrody do przenoszenia prądu w procesach elektrolizy. Dlatego są szeroko stosowane jako uszczelnienia mechaniczne, materiały przewodzące ciepło i materiały elektrodowe w ekstremalnych środowiskach, takich jak wysoka temperatura, wysokie ciśnienie i duża prędkość.

Technologia formowania

Metoda wytłaczania polega na załadowaniu pasty do cylindra pasty prasy i wytłoczeniu jej. Prasa wyposażona jest w wymienny pierścień wytłaczający (można go wymienić w celu zmiany kształtu przekroju i wielkości produktu) znajdujący się przed nią, a przed pierścieniem wytłaczającym znajduje się ruchoma przegroda. Główny tłok prasy znajduje się za cylindrem pasty.
Przed nałożeniem nacisku należy umieścić przegrodę przed pierścieniem wytłaczającym i wywierać nacisk z przeciwnego kierunku, aby zagęścić pastę. Po usunięciu przegrody i kontynuowaniu stosowania ciśnienia, pasta jest wytłaczana z pierścienia wytłaczającego. Wytłoczony pasek pociąć na żądaną długość, ostudzić i sprawdzić przed ułożeniem w stos. Metoda wytłaczania jest półciągłym procesem produkcyjnym, co oznacza, że ​​po dodaniu określonej ilości pasty można wytłaczać w sposób ciągły kilka produktów (bloki grafitowe, materiały grafitowe).
Obecnie większość wyrobów węglowych i grafitowych wytwarzana jest metodą wytłaczania.

Grafit wibrowany ma jednolitą strukturę o średniej wielkości ziaren. Poza tym staje się bardzo popularny ze względu na niską zawartość popiołu, zwiększoną wytrzymałość mechaniczną oraz dobrą stabilność elektryczną i termiczną i jest szeroko stosowany do obróbki przedmiotów o dużej skali. Można go również dodatkowo wzmocnić po impregnacji żywicą lub obróbce przeciwutleniającej.
Jest szeroko stosowany jako element grzejny i izolacyjny w produkcji pieców z krzemu polikrzemowego i monokrystalicznego w przemyśle fotowoltaicznym. Znajduje również szerokie zastosowanie w produkcji kołpaków grzewczych, elementów wymienników ciepła, tygli do topienia i odlewania, konstrukcji n węzłów stosowanych w procesach elektrolitycznych oraz produkcji tygli do topienia i stapiania.

Technologia formowania

Zasada wytwarzania wibrowanego grafitu polega na wypełnieniu formy mieszaniną o konsystencji pasty, a następnie umieszczeniu na niej ciężkiej metalowej płyty. W kolejnym kroku materiał jest zagęszczany poprzez wibrowanie formy. W porównaniu z grafitem wytłaczanym, grafit powstały w wyniku wibracji ma wyższą izotropię. wyroby grafitowe produkowane są metodą wytłaczania.