Grafite pressata isostaticaè un nuovo tipo di materiale di grafite sviluppato negli anni '60, che presenta una serie di proprietà eccellenti.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 anche, raggiungendo il suo valore massimo intorno ai 2500 ℃;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 ed ha un'ottima resistenza agli shock termici;Isotropo;Forte resistenza alla corrosione chimica, buona conduttività termica ed elettrica;Ha eccellenti prestazioni di lavorazione meccanica.
È proprio per le sue eccellenti prestazioni che la grafite pressata isostatica è ampiamente utilizzata in settori quali la metallurgia, la chimica, l'industria elettrica, aerospaziale e dell'energia atomica.Inoltre, con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i campi di applicazione sono in continua espansione.
Processo di produzione della grafite pressata isostatica
Il processo di produzione della grafite per pressatura isostatica è mostrato nella Figura 1. È ovvio che il processo di produzione della grafite per 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 mediante pressatura isostatica a freddo e il ciclo di tostatura è molto lungo.Per raggiungere la densità target, sono necessari più cicli di tostatura con impregnazione e il ciclo di grafitizzazione è molto più lungo di quello della grafite ordinaria.
Un altro metodo per produrre grafite pressata isostatica consiste nell'utilizzare microsfere di carbonio mesofase come materie prime.Innanzitutto, le microsfere di carbonio mesofase vengono sottoposte a un trattamento di stabilizzazione dell'ossidazione a temperature più elevate, seguito da pressatura isostatica, seguita da ulteriore calcinazione e grafitizzazione.Questo metodo non è introdotto in questo articolo.
1.1 Materie prime
ThLe materie prime per la produzione di grafite pressata isostatica includono aggregati e leganti.Gli aggregati sono generalmente costituiti da coke di petrolio e coke di asfalto, nonché da coke di asfalto macinato.Ad esempio, la grafite isostatica della serie AXF prodotta da POCO negli Stati Uniti è costituita da coke di asfalto macinato Gilsontecoke.
Per adattare le prestazioni del prodotto in base ai diversi usi, come additivi vengono utilizzati anche nerofumo e grafite artificiale.In generale, il coke di petrolio e il coke di asfalto devono essere calcinati a 1200~1400 ℃ per rimuovere l'umidità e le 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 pressata isostatica utilizzando materie prime come il coke.La caratteristica del coking è che contiene materia volatile, ha proprietà di autosinterizzazione e si espande e si contrae in modo sincrono con il coke legante.Il legante solitamente utilizza pece di catrame di carbone e, in base alle diverse condizioni delle apparecchiature e ai requisiti di processo di ciascuna impresa, il punto di rammollimento della pece di catrame di carbone utilizzata varia da 50 ℃ a 250 ℃.
Le prestazioni della grafite pressata isostatica sono fortemente influenzate dalle materie prime e la selezione delle materie prime è un anello chiave nella produzione del prodotto finale richiesto.Prima dell'alimentazione devono essere rigorosamente controllate le caratteristiche e l'uniformità delle materie prime.
1.2 Rettifica
Di solito è necessario che la dimensione aggregata della grafite pressata isostatica raggiunga i 20 µm.Attualmente, la grafite pressata isostatica più raffinata ha un diametro massimo delle particelle di 1 μ m.È molto sottile.
Per macinare il coke aggregato in una polvere così fine, è necessario un frantoio ultrafine.Macinazione con granulometria media di 10-20 μ La polvere di m richiede l'utilizzo di un mulino a rulli verticali, con granulometria media inferiore a 10 μ La polvere di m richiede l'utilizzo di un mulino a flusso d'aria.
1.3 Miscelazione e impasto
Mettere la polvere macinata e il legante di pece di catrame di carbone in proporzione in un miscelatore riscaldante per impastare, in modo che uno strato di asfalto aderisca uniformemente alla superficie delle particelle di coke in polvere.Dopo aver impastato, togliete la pasta e lasciatela raffreddare.
Orario di pubblicazione: 27 settembre 2023