Posebni grafit je visoke čistosti, visoke gostote in visoke trdnostigrafitmaterial in ima odlično odpornost proti koroziji, visoko temperaturno stabilnost in odlično električno prevodnost. Izdelan je iz naravnega ali umetnega grafita po visokotemperaturni toplotni obdelavi in visokotlačni obdelavi ter se običajno uporablja v industrijskih aplikacijah pri visokih temperaturah, visokem tlaku in korozivnih okoljih.
Razdelimo ga lahko na različne vrste, vključno z izostatičnimgrafitni bloki, ekstrudirani grafitni bloki, oblikovanigrafitni blokiin vibriralagrafitni bloki.
Tehnologije izdelave:
Grafitje edinstven nekovinski element, sestavljen iz atomov ogljika, razporejenih v šestkotno mrežno strukturo. Je mehak in krhek material, ki se zaradi svojih edinstvenih lastnosti pogosto uporablja v različnih industrijskih aplikacijah. Grafit lahko ohrani svojo trdnost in stabilnost tudi pri temperaturah nad 3600 °C. Zdaj pa naj predstavim proizvodni proces posebnega grafita.
Izostatični grafit, izdelan iz grafita visoke čistosti s stiskanjem, je nenadomestljiv material, ki se uporablja pri izdelavi monokristalnih peči, grafitnih kristalizatorjev za kontinuirno litje kovin in grafitnih elektrod za strojno obdelavo z električnim iskriščem. Poleg teh glavnih aplikacij se široko uporablja na področjih trdih zlitin (grelniki v vakuumskih pečeh, plošče za sintranje itd.), rudarstvu (proizvodnja kalupov za svedre), kemični industriji (toplotni izmenjevalniki, deli, odporni proti koroziji), metalurgija (lončki) in stroji (mehanska tesnila).
Tehnologija oblikovanja
Načelo tehnologije izostatičnega stiskanja temelji na Pascalovem zakonu. Spremeni enosmerno (ali dvosmerno) stiskanje materiala v večsmerno (vsesmerno) stiskanje. Med postopkom so delci ogljika vedno v neurejenem stanju, volumska gostota pa je relativno enakomerna z izotropnimi lastnostmi. Poleg tega ni odvisen od višine izdelka, zaradi česar izostatični grafit nima nobenih ali majhnih razlik v zmogljivosti.
Glede na temperaturo, pri kateri potekata oblikovanje in strjevanje, lahko tehnologijo izostatičnega stiskanja razdelimo na hladno izostatično stiskanje, toplo izostatično stiskanje in vroče izostatično stiskanje. Izdelki za izostatično stiskanje imajo visoko gostoto, običajno 5 % do 15 % višjo od gostote izdelkov za enosmerno ali dvosmerno stiskanje kalupov. Relativna gostota izdelkov izostatičnega stiskanja lahko doseže 99,8% do 99,09%.
Oblikovani grafit ima izjemne lastnosti mehanske trdnosti, odpornosti proti obrabi, gostote, trdote in električne prevodnosti, te zmogljivosti pa je mogoče še izboljšati z impregnacijo smole ali kovine.
Oblikovani grafit ima dobro električno prevodnost, odpornost na visoke temperature, odpornost proti koroziji, visoko čistost, samomazljivost, odpornost na toplotne udarce in enostavno natančno obdelavo ter se pogosto uporablja na področjih kontinuirnega litja, sintranja trdih zlitin in elektronskih kalupov, električne iskre, mehansko tesnilo itd.
Tehnologija oblikovanja
Metoda oblikovanja se običajno uporablja za proizvodnjo majhnih hladno stiskanih grafitnih ali fino strukturiranih izdelkov. Načelo je, da določeno količino paste napolnite v kalup želene oblike in velikosti, nato pa pritisnete z zgornje ali spodnje strani. Včasih pritisnite iz obeh smeri, da pasto stisnete v obliko v kalupu. Stisnjeni polizdelek se nato odstrani iz kalupa, ohladi, pregleda in zloži.
Obstajajo vertikalni in horizontalni stroji za oblikovanje. Metoda oblikovanja na splošno lahko stisne samo en izdelek naenkrat, zato ima razmeroma nizko proizvodno učinkovitost. Lahko pa proizvaja visoko natančne izdelke, ki jih ni mogoče izdelati z drugimi tehnologijami. Poleg tega se lahko učinkovitost proizvodnje izboljša s hkratnim stiskanjem več kalupov in avtomatiziranimi proizvodnimi linijami.
Ekstrudirani grafit nastane z mešanjem delcev grafita visoke čistosti z vezivom in njihovim ekstrudiranjem v ekstruderju. V primerjavi z izostatičnim grafitom ima ekstrudirani grafit bolj grobo zrnatost in nižjo trdnost, vendar ima večjo toplotno in električno prevodnost.
Trenutno se večina izdelkov iz ogljika in grafita proizvaja z metodo ekstrudiranja. Uporabljajo se predvsem kot grelni elementi in toplotno prevodne komponente v procesih visokotemperaturne toplotne obdelave. Poleg tega se lahko grafitne bloke uporabljajo tudi kot elektrode za prenos toka v procesih elektrolize. Zato se pogosto uporabljajo kot mehanska tesnila, toplotno prevodni materiali in materiali za elektrode v ekstremnih okoljih, kot so visoka temperatura, visok tlak in visoka hitrost.
Tehnologija oblikovanja
Metoda ekstrudiranja je nalaganje paste v valj za pasto stiskalnice in iztiskanje. Stiskalnica je opremljena z zamenljivim ekstruzijskim obročem (lahko ga zamenjate, da spremenite obliko prečnega prereza in velikost izdelka) pred njim, pred ekstruzijskim obročem pa je nameščena premična pregrada. Glavni bat stiskalnice se nahaja za valjem za pasto.
Preden pritisnete, postavite pregrado pred ekstruzijski obroč in pritisnite iz nasprotne smeri, da stisnete pasto. Ko odstranite pregrado in nadaljujete s pritiskom, se pasta iztisne iz ekstruzijskega obroča. Ekstrudirani trak narežemo na želeno dolžino, ohladimo in pregledamo pred zlaganjem. Metoda ekstrudiranja je polkontinuirani proizvodni proces, kar pomeni, da lahko po dodajanju določene količine paste več (grafitni bloki, grafitni materiali) izdelkov kontinuirano ekstrudiramo.
Trenutno se večina izdelkov iz ogljika in grafita proizvaja z metodo ekstrudiranja.
Vibrirani grafit ima enotno strukturo s srednjo velikostjo zrn. Poleg tega postane zelo priljubljen zaradi nizke vsebnosti pepela, povečane mehanske trdnosti ter dobre električne in toplotne stabilnosti in se pogosto uporablja za obdelavo velikih obdelovancev. Prav tako se lahko dodatno utrdi po impregnaciji s smolo ali antioksidacijski obdelavi.
Široko se uporablja kot grelni in izolacijski element pri proizvodnji peči iz polisilicija in monokristalnega silicija v fotovoltaični industriji. Široko se uporablja tudi pri izdelavi grelnih pokrovov, komponent toplotnega izmenjevalnika, talilnih in livarskih lončkov, konstrukciji n vozlišč, ki se uporabljajo v elektrolitskih procesih, in izdelavi talilnih lončkov za taljenje in legiranje.
Tehnologija oblikovanja
Načelo izdelave vibriranega grafita je, da kalup napolnite s pastozno zmesjo, nato pa nanj postavite težko kovinsko ploščo. V naslednjem koraku se material stisne z vibriranjem kalupa. V primerjavi z ekstrudiranim grafitom ima grafit, ki nastane z vibracijami, večjo izotropijo. izdelki iz grafita se proizvajajo z metodo ekstrudiranja.
Čas objave: 17. junij 2024