Ισοστατικός γραφίτης συμπίεσηςείναι ένα νέο είδος υλικού γραφίτη που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1960, το οποίο έχει μια σειρά από εξαιρετικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, ο γραφίτης ισοστατικής συμπίεσης έχει καλή αντοχή στη θερμότητα. Σε μια αδρανή ατμόσφαιρα, η μηχανική του αντοχή όχι μόνο δεν μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά και αυξάνεται, φτάνοντας την υψηλότερη τιμή στους περίπου 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 στο θερμικό σοκ. Ισότροπο; Ισχυρή χημική αντοχή στη διάβρωση, καλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Έχει εξαιρετική απόδοση μηχανικής 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 βιομηχανία ατομικής ενέργειας. Επιπλέον, με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, τα πεδία εφαρμογών διευρύνονται συνεχώς.
Διαδικασία παραγωγής γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης
Η διαδικασία παραγωγής του γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης φαίνεται στο Σχήμα 1. Είναι προφανές ότι η διαδικασία παραγωγής του γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης είναι διαφορετική από αυτή των ηλεκτροδίων γραφίτη.
Ο γραφίτης ισοστατικής συμπίεσης απαιτεί δομικά ισοτροπικές πρώτες ύλες, οι οποίες πρέπει να αλέθονται σε λεπτότερες σκόνες. Χρειάζεται να εφαρμοστεί η τεχνολογία διαμόρφωσης ψυχρής ισοστατικής συμπίεσης και ο κύκλος ψησίματος είναι πολύ μεγάλος. Για να επιτευχθεί η στοχευόμενη πυκνότητα, απαιτούνται πολλαπλοί κύκλοι ψησίματος εμποτισμού και ο κύκλος γραφιτοποίησης είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν του συνηθισμένου γραφίτη.
Μια άλλη μέθοδος για την παραγωγή γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης είναι η χρήση μικροσφαιρών άνθρακα μεσόφασης ως πρώτες ύλες. Πρώτον, οι μικροσφαίρες άνθρακα μεσόφασης υποβάλλονται σε επεξεργασία σταθεροποίησης οξείδωσης σε υψηλότερες θερμοκρασίες, ακολουθούμενη από ισοστατική συμπίεση, ακολουθούμενη από περαιτέρω φρύξη και γραφιτοποίηση. Αυτή η μέθοδος δεν παρουσιάζεται σε αυτό το άρθρο.
1.1 Πρώτες ύλες
ThΟι πρώτες ύλες για την παραγωγή γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης περιλαμβάνουν αδρανή και συνδετικά. Τα αδρανή κατασκευάζονται συνήθως από οπτάνθρακα πετρελαίου και οπτάνθρακα ασφάλτου, καθώς και από αλεσμένο οπτάνθρακα ασφάλτου. Για παράδειγμα, ο ισοστατικός γραφίτης της σειράς AXF που παράγεται από την POCO στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι κατασκευασμένος από οπτάνθρακα Gilsontecoke αλεσμένης ασφάλτου.
Προκειμένου να προσαρμόζεται η απόδοση του προϊόντος ανάλογα με τις διαφορετικές χρήσεις, η αιθάλη και ο τεχνητός γραφίτης χρησιμοποιούνται επίσης ως πρόσθετα. Σε γενικές γραμμές, ο οπτάνθρακας πετρελαίου και ο οπτάνθρακας ασφάλτου πρέπει να φρυχθούν στους 1200~1400 ℃ για να αφαιρεθεί η υγρασία και η πτητική ύλη πριν από τη χρήση.
Ωστόσο, προκειμένου να βελτιωθούν οι μηχανικές ιδιότητες και η δομική πυκνότητα των προϊόντων, υπάρχει επίσης άμεση παραγωγή ισοστατικού συμπιεστικού γραφίτη χρησιμοποιώντας πρώτες ύλες όπως ο κοκ. Το χαρακτηριστικό του οπτάνθρακα είναι ότι περιέχει πτητική ύλη, έχει ιδιότητες αυτοσυντήξεως και διαστέλλεται και συστέλλεται συγχρόνως με το συνδετικό κοκ. Το συνδετικό συνήθως χρησιμοποιεί πίσσα λιθανθρακόπισσας και σύμφωνα με τις διαφορετικές συνθήκες εξοπλισμού και τις απαιτήσεις διαδικασίας κάθε επιχείρησης, το σημείο μαλάκυνσης της χρησιμοποιούμενης πίσσας λιθανθρακόπισσας κυμαίνεται από 50 ℃ έως 250 ℃.
Η απόδοση του γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις πρώτες ύλες και η επιλογή των πρώτων υλών αποτελεί βασικό κρίκο για την παραγωγή του απαιτούμενου τελικού προϊόντος. Πριν από τη σίτιση, πρέπει να ελέγχονται αυστηρά τα χαρακτηριστικά και η ομοιομορφία των πρώτων υλών.
1.2 Τρίψιμο
Το μέγεθος των αδρανών του γραφίτη ισοστατικής συμπίεσης συνήθως απαιτείται να φτάσει κάτω από 20 μm. Επί του παρόντος, ο πιο εκλεπτυσμένος γραφίτης ισοστατικής συμπίεσης έχει μέγιστη διάμετρο σωματιδίων 1 μ m. Είναι πολύ λεπτό.
Για την άλεση των αδρανών κωκ σε τέτοια λεπτή σκόνη, χρειάζεται ένας εξαιρετικά λεπτός θραυστήρας. Τρίψιμο 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 μύλου ροής αέρα.
1.3 Ανάμειξη και ζύμωμα
Βάλτε το συνδετικό αλεσμένης σκόνης και λιθανθρακόπισσας σε αναλογία σε ένα θερμαντικό μίξερ για ζύμωμα, έτσι ώστε ένα στρώμα ασφάλτου να κολλήσει ομοιόμορφα στην επιφάνεια των σωματιδίων οπτάνθρακα σε σκόνη. Αφού ζυμώσουμε, αφαιρούμε την πάστα και την αφήνουμε να κρυώσει.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-27-2023