Ізостатичне пресування графіту– це новий тип графітового матеріалу, розроблений у 1960-х роках, який має низку чудових властивостей. Наприклад, графіт, отриманий методом ізостатичного пресування, має добру термостійкість. В інертній атмосфері його механічна міцність не тільки не зменшується зі збільшенням температури, але й зростає, досягаючи найвищого значення приблизно при 2500 ℃; порівняно зі звичайним графітом, його структура дрібна та щільна, а однорідність добра; коефіцієнт теплового розширення дуже низький, що забезпечує чудову термостійкість; він ізотропний; має високу хімічну корозійну стійкість, добру тепло- та електропровідність; має чудові механічні характеристики обробки.
Саме завдяки своїм чудовим характеристикам ізостатичний пресований графіт широко використовується в таких галузях, як металургія, хімія, електротехніка, аерокосмічна промисловість та атомна енергетика. Більше того, з розвитком науки і техніки сфери застосування постійно розширюються.
Процес виробництва ізостатичного пресування графіту
Процес виробництва графіту методом ізостатичного пресування показано на рисунку 1. Очевидно, що процес виробництва графіту методом ізостатичного пресування відрізняється від процесу виробництва графітових електродів.
Для ізостатичного пресування графіту потрібні структурно ізотропні сировинні матеріали, які необхідно подрібнити на дрібніші порошки. Необхідно застосовувати технологію холодного ізостатичного пресування, а цикл випалу є дуже тривалим. Для досягнення цільової щільності потрібно кілька циклів просочення та випалу, а цикл графітизації набагато довший, ніж у звичайного графіту.
Іншим методом отримання графіту методом ізостатичного пресування є використання мезофазних вуглецевих мікросфер як сировини. Спочатку мезофазні вуглецеві мікросфери піддаються обробці окислювальною стабілізацією за вищих температур, потім ізостатичному пресуванню, а потім подальшому кальцинації та графітизації. Цей метод не розглядається в цій статті.
1.1 Сировина
ThСировиною для виробництва ізостатичного пресованого графіту є заповнювачі та в'яжучі речовини. Заповнювачі зазвичай виготовляють з нафтового коксу та асфальтового коксу, а також меленого асфальтового коксу. Наприклад, ізостатичний графіт серії AXF, що виробляється компанією POCO у Сполучених Штатах, виготовляється з меленого асфальтового коксу Gilsontecoke.
Для регулювання характеристик продукту відповідно до різних застосувань, як добавки також використовуються сажа та штучний графіт. Загалом, нафтовий кокс та асфальтовий кокс необхідно прожарювати при температурі 1200~1400 ℃ для видалення вологи та летких речовин перед використанням.
Однак, для покращення механічних властивостей та структурної щільності виробів, існує також пряме виробництво графіту ізостатичного пресування з використанням такої сировини, як кокс. Характерною рисою коксування є те, що воно містить леткі речовини, має властивості самоспікання та розширюється та стискається синхронно зі зв'язуючою речовиною коксом. Як зв'язуюча речовина зазвичай використовується кам'яновугільний пек, і залежно від різних умов обладнання та вимог процесу кожного підприємства, температура розм'якшення кам'яновугільного пеку коливається від 50 ℃ до 250 ℃.
Продуктивність ізостатичного пресування графіту значною мірою залежить від сировини, а вибір сировини є ключовою ланкою у виробництві необхідного кінцевого продукту. Перед подачею необхідно ретельно перевірити характеристики та однорідність сировини.
1.2 Шліфування
Розмір агрегату графіту, отриманого методом ізостатичного пресування, зазвичай має бути менше 20 мкм. Наразі найбільш очищений графіт, отриманий методом ізостатичного пресування, має максимальний діаметр частинок 1 мкм. Він дуже тонкий.
Щоб подрібнити коксовий заповнювач у такий дрібний порошок, потрібна надтонка дробарка. Подрібнення із середнім розміром частинок 10-20 мкм. Порошок м вимагає використання вертикального вальцьового млина, із середнім розміром частинок менше 10 мкм. Порошок м вимагає використання повітряного подрібнювача.
1.3 Змішування та замішування
Помістіть мелений порошок та зв'язувальну речовину на основі кам'яновугільного пеку в пропорції до нагрівального змішувача для замішування, щоб шар асфальту рівномірно прилип до поверхні частинок порошкового коксу. Після замішування вийміть пасту та дайте їй охолонути.
Час публікації: 27 вересня 2023 р.