Ισοστατική συμπίεση γραφίτηείναι ένας νέος τύπος υλικού γραφίτη που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1960, ο οποίος έχει μια σειρά από εξαιρετικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, ο ισοστατικός γραφίτης συμπίεσης έχει καλή αντοχή στη θερμότητα. Σε αδρανή ατμόσφαιρα, η μηχανική του αντοχή όχι μόνο δεν μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά αυξάνεται επίσης, φτάνοντας στην υψηλότερη τιμή της περίπου στους 2500 ℃. Σε σύγκριση με τον συνηθισμένο γραφίτη, η δομή του είναι λεπτή και πυκνή, και η ομοιομορφία του είναι καλή. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι πολύ χαμηλός και έχει εξαιρετική αντοχή σε θερμικό σοκ. Ισοτροπικό. Ισχυρή αντοχή στη χημική διάβρωση, καλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Έχει εξαιρετική μηχανική απόδοση επεξεργασίας.
Ακριβώς λόγω της εξαιρετικής του απόδοσης, ο ισοστατικός γραφίτης συμπίεσης χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς όπως η μεταλλουργία, η χημεία, η ηλεκτρική, η αεροδιαστημική και η ατομική ενεργειακή βιομηχανία. Επιπλέον, με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, τα πεδία εφαρμογής επεκτείνονται συνεχώς.
Διαδικασία παραγωγής ισοστατικού γραφίτη συμπίεσης
Η διαδικασία παραγωγής γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης φαίνεται στο Σχήμα 1. Είναι προφανές ότι η διαδικασία παραγωγής γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης διαφέρει από αυτή των ηλεκτροδίων γραφίτη.
Ο γραφίτης με ισοστατική συμπίεση απαιτεί δομικά ισότροπες πρώτες ύλες, οι οποίες πρέπει να αλέθονται σε λεπτότερες σκόνες. Πρέπει να εφαρμοστεί τεχνολογία διαμόρφωσης με ψυχρή ισοστατική συμπίεση και ο κύκλος ψησίματος είναι πολύ μακρύς. Για να επιτευχθεί η επιθυμητή πυκνότητα, απαιτούνται πολλαπλοί κύκλοι ψησίματος εμποτισμού και ο κύκλος γραφιτοποίησης είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν του συνηθισμένου γραφίτη.
Μια άλλη μέθοδος για την παραγωγή ισοστατικού γραφίτη συμπίεσης είναι η χρήση μικροσφαιριδίων άνθρακα μεσόφασης ως πρώτων υλών. Πρώτον, τα μικροσφαιρίδια άνθρακα μεσόφασης υποβάλλονται σε επεξεργασία σταθεροποίησης οξείδωσης σε υψηλότερες θερμοκρασίες, ακολουθούμενη από ισοστατική συμπίεση και περαιτέρω πύρωση και γραφιτοποίηση. Αυτή η μέθοδος δεν παρουσιάζεται σε αυτό το άρθρο.
1.1 Πρώτες ύλες
ThΟι πρώτες ύλες για την παραγωγή ισοστατικού γραφίτη συμπίεσης περιλαμβάνουν αδρανή και συνδετικά υλικά. Τα αδρανή συνήθως παρασκευάζονται από οπτάνθρακα πετρελαίου και οπτάνθρακα ασφάλτου, καθώς και από αλεσμένο οπτάνθρακα ασφάλτου. Για παράδειγμα, ο ισοστατικός γραφίτης σειράς AXF που παράγεται από την POCO στις Ηνωμένες Πολιτείες παρασκευάζεται από αλεσμένο οπτάνθρακα ασφάλτου Gilsontecoke.
Προκειμένου να προσαρμοστεί η απόδοση του προϊόντος ανάλογα με τις διαφορετικές χρήσεις, χρησιμοποιούνται επίσης αιθάλη και τεχνητός γραφίτης ως πρόσθετα. Γενικά, ο οπτάνθρακας πετρελαίου και ο οπτάνθρακας ασφάλτου πρέπει να υποβάλλονται σε πύρωση στους 1200~1400 ℃ για την απομάκρυνση της υγρασίας και των πτητικών υλών πριν από τη χρήση.
Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθούν οι μηχανικές ιδιότητες και η δομική πυκνότητα των προϊόντων, υπάρχει επίσης άμεση παραγωγή ισοστατικού γραφίτη συμπίεσης χρησιμοποιώντας πρώτες ύλες όπως ο οπτάνθρακας. Το χαρακτηριστικό της οπτανθρακοποίησης είναι ότι περιέχει πτητική ύλη, έχει ιδιότητες αυτοπυροσυσσωμάτωσης και διαστέλλεται και συστέλλεται ταυτόχρονα με τον οπτάνθρακα συνδετικού υλικού. Το συνδετικό υλικό συνήθως χρησιμοποιεί πίσσα λιθανθρακόπισσας και, ανάλογα με τις διαφορετικές συνθήκες εξοπλισμού και τις απαιτήσεις διεργασίας κάθε επιχείρησης, το σημείο μαλάκυνσης της πίσσας λιθανθρακόπισσας που χρησιμοποιείται κυμαίνεται από 50 ℃ έως 250 ℃.
Η απόδοση του ισοστατικού γραφίτη συμπίεσης επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις πρώτες ύλες και η επιλογή των πρώτων υλών αποτελεί βασικό κρίκο στην παραγωγή του απαιτούμενου τελικού προϊόντος. Πριν από την τροφοδοσία, τα χαρακτηριστικά και η ομοιομορφία των πρώτων υλών πρέπει να ελέγχονται αυστηρά.
1.2 Λείανση
Το συνολικό μέγεθος του ισοστατικού γραφίτη συμπίεσης συνήθως απαιτείται να φτάσει κάτω από 20 μm. Σήμερα, ο πιο επεξεργασμένος ισοστατικός γραφίτης συμπίεσης έχει μέγιστη διάμετρο σωματιδίων 1 μm. Είναι πολύ λεπτός.
Για την άλεση του αδρανούς κωκ σε τέτοια λεπτή σκόνη, απαιτείται ένας εξαιρετικά λεπτός θραυστήρας. Άλεση με μέσο μέγεθος σωματιδίων 10-20 μ. Η σκόνη του m απαιτεί τη χρήση ενός κατακόρυφου κυλινδρόμυλου, με μέσο μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 10 μ. Η σκόνη του m απαιτεί τη χρήση ενός μύλου ροής αέρα.
1.3 Ανάμειξη και ζύμωμα
Βάλτε την αλεσμένη σκόνη και το συνδετικό υλικό πίσσας άνθρακα σε αναλογία σε έναν αναμικτήρα θέρμανσης για ζύμωμα, έτσι ώστε ένα στρώμα ασφάλτου να προσκολληθεί ομοιόμορφα στην επιφάνεια των σωματιδίων σκόνης κοκ. Μετά το ζύμωμα, αφαιρέστε την πάστα και αφήστε την να κρυώσει.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Σεπτεμβρίου 2023