Grafite di pressione isostaticaè un nuovo tipo di materiale di grafite sviluppato negli anni '60, che ha una serie di eccellenti proprietà. Ad esempio, la grafite di pressione isostatica ha una buona resistenza al calore. In un'atmosfera inerte, la sua resistenza meccanica non solo non diminuisce con l'aumento della temperatura, ma aumenta anche, raggiungendo il suo valore più alto a circa 2500 ℃; Rispetto alla normale grafite, la sua struttura è fine e densa e la sua uniformità è buona; Il coefficiente di espansione termica è molto basso e ha un'eccellente resistenza agli shock termici; Isotropico; Forte resistenza alla corrosione chimica, buona conduttività termica ed elettrica; Ha eccellenti prestazioni di elaborazione meccanica.
È proprio a causa delle sue eccellenti prestazioni che la grafite pressante isostatica è ampiamente utilizzata in campi come metallurgia, chimica, elettrica, aerospaziale e di energia atomica. Inoltre, con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i campi dell'applicazione si espandono in modo costante.
Processo di produzione di grafite pressante isostatica
Il processo di produzione della grafite di pressione isostatica è mostrato nella Figura 1. È ovvio che il processo di produzione della grafite di pressione isostatica è diverso da quello degli elettrodi di grafite.
La grafite di pressione isostatica richiede materie prime strutturalmente isotropiche, che devono essere macinate in polveri più fini. È necessario applicare la tecnologia di formazione pressante isostatica a freddo e il ciclo di torrefazione è molto lungo. Al fine di ottenere la densità target, sono necessari più cicli di torrefazione di impregnazione e il ciclo di grafitizzazione è molto più lungo di quello della normale grafite.
Un altro metodo per produrre grafite di pressione isostatica è l'uso delle microsfere di carbonio mesofase come materie prime. In primo luogo, le microsfere di carbonio mesofase sono sottoposte a trattamento di stabilizzazione dell'ossidazione a temperature più elevate, seguite da pressione isostatica, seguita da ulteriore calcinazione e grafitizzazione. Questo metodo non è introdotto in questo articolo.
1.1 Materie prime
ThE materie prime per la produzione di grafite di pressione isostatica includono aggregati e leganti. Gli aggregati sono generalmente realizzati in coca cola di petrolio e coca d'asfalto, nonché coca cola di asfalto. Ad esempio, la grafite isostatica della serie AXF prodotta da POCO negli Stati Uniti è realizzata con asfalto a terra Gilsontecoke.
Al fine di regolare le prestazioni del prodotto in base a diversi usi, il nero di carbonio e la grafite artificiale vengono utilizzati anche come additivi. In generale, la coca cola di petrolio e la coke asfalto devono essere calcinate a 1200 ~ 1400 ℃ per rimuovere l'umidità e la materia volatile prima dell'uso.
Tuttavia, al fine di migliorare le proprietà meccaniche e la densità strutturale dei prodotti, esiste anche una produzione diretta di grafite di pressione isostatica usando materie prime come la coke. La caratteristica del coking è che contiene materia volatile, ha proprietà autointestanti e si espande e si contrae in modo sincrono con la coke legante. Il legante di solito utilizza il tono di catrame di carbone e, in base alle diverse condizioni delle apparecchiature e ai requisiti di processo di ciascuna impresa, il punto di ammorbidimento del tono di catrame di carbone utilizzato varia da 50 ℃ a 250 ℃.
Le prestazioni della grafite pressante isostatica sono notevolmente influenzate dalle materie prime e la selezione di materie prime è un collegamento chiave nella produzione del prodotto finale richiesto. Prima di nutrirsi, le caratteristiche e l'uniformità delle materie prime devono essere rigorosamente verificate.
1.2 Macinatura
La dimensione aggregata della grafite di pressione isostatica è generalmente necessaria per raggiungere sotto 20um. Attualmente, la grafite di pressatura isostatica più raffinata ha un diametro di particelle massimo di 1 μ m. È molto sottile.
Per macinare la coca aggregata in una polvere così fine, è necessario un frantoio ultra-fine. La macinazione con una dimensione media delle particelle di 10-20 μ la polvere di M richiede l'uso di un mulino a rulli verticali, con una dimensione media delle particelle inferiore a 10 μ la polvere di M richiede l'uso di una smerigliatrice a flusso d'aria.
1.3 miscelazione e impastatura
Metti la polvere di terra e il legante del catrame di carbone in proporzione in un miscelatore riscaldante per impastare, in modo che uno strato di asfalto venga aderito uniformemente alla superficie delle particelle di coca in polvere. Dopo aver impastato, rimuovere la pasta e lasciarla raffreddare.
Tempo post: settembre-2023