Grafit presat izostaticeste un nou tip de material de grafit dezvoltat în anii 1960, care are o serie de proprietăți excelente. De exemplu, grafitul presat izostatic are o rezistență bună la căldură. Într-o atmosferă inertă, rezistența sa mecanică nu numai că nu scade odată cu creșterea temperaturii, dar crește și, atingând valoarea sa maximă la aproximativ 2500 ℃; Comparativ cu grafitul obișnuit, structura sa este fină și densă, iar uniformitatea sa este bună; Coeficientul de dilatare termică este foarte scăzut și are o rezistență excelentă la șocuri termice; Izotrop; Rezistență puternică la coroziune chimică, conductivitate termică și electrică bună; Are performanțe excelente de prelucrare mecanică.
Tocmai datorită performanțelor sale excelente, grafitul de presare izostatică este utilizat pe scară largă în domenii precum metalurgia, chimia, electricitatea, industria aerospațială și industria energiei atomice. Mai mult, odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, domeniile de aplicare sunt în continuă extindere.
Procesul de producție a grafitului presat izostatic
Procesul de producție a grafitului presat izostatic este prezentat în Figura 1. Este evident că procesul de producție a grafitului presat izostatic este diferit de cel al electrozilor de grafit.
Presarea izostatică a grafitului necesită materii prime izotrope din punct de vedere structural, care trebuie măcinate în pulberi mai fine. Trebuie aplicată tehnologia de formare prin presare izostatică la rece, iar ciclul de prăjire este foarte lung. Pentru a atinge densitatea țintă, sunt necesare mai multe cicluri de prăjire prin impregnare, iar ciclul de grafitizare este mult mai lung decât cel al grafitului obișnuit.
O altă metodă de producere a grafitului presat izostatic este utilizarea microsferelor de carbon mezofazice ca materii prime. În primul rând, microsferele de carbon mezofazice sunt supuse unui tratament de stabilizare prin oxidare la temperaturi mai ridicate, urmat de presare izostatică, apoi de calcinare și grafitizare ulterioare. Această metodă nu este prezentată în acest articol.
1.1 Materii prime
ThMateriile prime pentru producerea grafitului de presare izostatic includ agregate și lianți. Agregatele sunt de obicei fabricate din cocs de petrol și cocs asfaltic, precum și din cocs asfaltic măcinat. De exemplu, grafitul izostatic din seria AXF produs de POCO în Statele Unite este fabricat din cocs asfaltic măcinat Gilsontecoke.
Pentru a ajusta performanța produsului în funcție de diferite utilizări, negrul de fum și grafitul artificial sunt, de asemenea, utilizați ca aditivi. În general, cocsul de petrol și cocsul de asfalt trebuie calcinate la 1200~1400 ℃ pentru a îndepărta umiditatea și materiile volatile înainte de utilizare.
Totuși, pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice și densitatea structurală a produselor, există și producția directă de grafit presat izostatic folosind materii prime precum cocsul. Caracteristica cocsificării este că conține substanțe volatile, are proprietăți de autosinterizare și se dilată și se contractă sincron cu liantul de cocs. Liantul utilizează de obicei smoală de gudron de cărbune, iar în funcție de diferitele condiții ale echipamentelor și cerințele de proces ale fiecărei întreprinderi, punctul de înmuiere a smoalei de gudron de cărbune utilizate variază de la 50 ℃ la 250 ℃.
Performanța grafitului de presare izostatică este influențată în mare măsură de materiile prime, iar selecția materiilor prime este o verigă cheie în obținerea produsului final necesar. Înainte de alimentare, caracteristicile și uniformitatea materiilor prime trebuie verificate cu strictețe.
1.2 Măcinare
Dimensiunea agregatelor de grafitul presat izostatic este de obicei necesară pentru a ajunge sub 20 μm. În prezent, cel mai rafinat grafit presat izostatic are un diametru maxim al particulelor de 1 μm. Este foarte subțire.
Pentru a măcina cocsul agregat într-o pulbere atât de fină, este necesar un concasor ultrafin. Măcinarea cu o dimensiune medie a particulelor de 10-20 μ. Pulberea de m necesită utilizarea unei mori verticale cu role, cu o dimensiune medie a particulelor mai mică de 10 μ. Pulberea de m necesită utilizarea unei măcinatoare cu flux de aer.
1.3 Amestecarea și frământarea
Puneți pulberea măcinată și liantul de gudron de cărbune, în proporție de 10%, într-un mixer cu încălzire pentru frământare, astfel încât un strat de asfalt să adere uniform la suprafața particulelor de cocs pulverulent. După frământare, îndepărtați pasta și lăsați-o să se răcească.
Data publicării: 27 septembrie 2023