Grafite pressata isostaticaÈ un nuovo tipo di materiale in grafite sviluppato negli anni '60, che presenta una serie di eccellenti proprietà. Ad esempio, la grafite pressata isostatica ha una buona resistenza al calore. In atmosfera inerte, la sua resistenza meccanica non solo non diminuisce con l'aumento della temperatura, ma aumenta, raggiungendo il suo valore massimo intorno ai 2500 °C; Rispetto alla grafite ordinaria, la sua struttura è fine e densa e la sua uniformità è buona; Il coefficiente di dilatazione termica è molto basso e presenta un'eccellente resistenza agli shock termici; Isotropia; Forte resistenza alla corrosione chimica, buona conduttività termica ed elettrica; Eccellenti prestazioni di lavorazione meccanica.
È proprio per le sue eccellenti prestazioni che la grafite per pressatura isostatica è ampiamente utilizzata in settori quali la metallurgia, la chimica, l'industria elettrica, aerospaziale e l'energia atomica. Inoltre, con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i campi di applicazione sono in continua espansione.
Processo di produzione della grafite per pressatura isostatica
Il processo di produzione della grafite mediante pressatura isostatica è illustrato nella Figura 1. È ovvio che il processo di produzione della grafite mediante pressatura isostatica è diverso da quello degli elettrodi di grafite.
La grafite pressata isostatica richiede materie prime strutturalmente isotrope, che devono essere macinate in polveri più fini. È necessario applicare la tecnologia di formatura a pressatura isostatica a freddo e il ciclo di tostatura è molto lungo. Per raggiungere la densità desiderata, sono necessari più cicli di tostatura a impregnazione e il ciclo di grafitizzazione è molto più lungo di quello della grafite ordinaria.
Un altro metodo per produrre grafite mediante pressatura isostatica consiste nell'utilizzare microsfere di carbonio mesofase come materia prima. In primo luogo, le microsfere di carbonio mesofase vengono sottoposte a un trattamento di stabilizzazione tramite ossidazione a temperature più elevate, seguito da pressatura isostatica, seguita da ulteriore calcinazione e grafitizzazione. Questo metodo non viene presentato in questo articolo.
1.1 Materie prime
ThLe materie prime per la produzione di grafite isostatica includono aggregati e leganti. Gli aggregati sono solitamente realizzati con coke di petrolio e coke d'asfalto, nonché con coke d'asfalto macinato. Ad esempio, la grafite isostatica della serie AXF prodotta da POCO negli Stati Uniti è ottenuta da coke d'asfalto macinato Gilsontecoke.
Per adattare le prestazioni del prodotto ai diversi utilizzi, vengono utilizzati anche il nerofumo e la grafite artificiale come additivi. In generale, il coke di petrolio e il coke d'asfalto devono essere calcinati a 1200~1400 °C per rimuovere umidità e sostanze volatili prima dell'uso.
Tuttavia, al fine di migliorare le proprietà meccaniche e la densità strutturale dei prodotti, esiste anche la produzione diretta di grafite per pressatura isostatica utilizzando materie prime come il coke. La caratteristica del coke è che contiene sostanze volatili, ha proprietà autosinterizzanti e si espande e si contrae in modo sincrono con il coke legante. Il legante utilizza solitamente pece di catrame di carbone e, a seconda delle diverse condizioni delle apparecchiature e dei requisiti di processo di ciascuna azienda, il punto di rammollimento della pece di catrame di carbone utilizzata varia da 50 °C a 250 °C.
Le prestazioni della grafite per pressatura isostatica sono fortemente influenzate dalle materie prime, e la selezione delle stesse è un elemento chiave per ottenere il prodotto finale desiderato. Prima dell'alimentazione, è necessario verificare attentamente le caratteristiche e l'uniformità delle materie prime.
1.2 Rettifica
La dimensione dell'aggregato di grafite per pressatura isostatica deve solitamente essere inferiore a 20 µm. Attualmente, la grafite per pressatura isostatica più raffinata ha un diametro massimo delle particelle di 1 µm. È molto sottile.
Per macinare il coke aggregato in una polvere così fine, è necessario un frantoio ultrafine. La macinazione con una granulometria media di 10-20 μ. La polvere di m richiede l'uso di un mulino a rulli verticale, con una granulometria media inferiore a 10 μ. La polvere di m richiede l'uso di un macinatore a flusso d'aria.
1.3 Miscelazione e impastamento
Versare la polvere macinata e il legante di catrame di carbone in proporzioni adeguate in un miscelatore riscaldante per impastare, in modo che uno strato di asfalto aderisca uniformemente alla superficie delle particelle di coke in polvere. Dopo l'impasto, rimuovere la pasta e lasciarla raffreddare.
Data di pubblicazione: 27 settembre 2023