Isostaattinen grafiitti, joka tunnetaan myös nimellä isostaattisesti muodostettu grafiitti, viittaa menetelmään, jossa raaka-aineiden seos puristetaan suorakaiteen muotoisiksi tai pyöreiksi lohkoiksi järjestelmässä, jota kutsutaan kylmä-isostaattiseksi puristamiseksi (CIP). Kylmäisostaattinen puristus on materiaalinkäsittelymenetelmä, jossa suljetun, kokoonpuristumattoman nesteen paineen muutokset välittyvät muuttumattomina nesteen jokaiseen osaan, mukaan lukien sen säiliön pintaan.
Verrattuna muihin tekniikoihin, kuten suulakepuristus- ja tärinämuovaukseen, CIP-teknologia tuottaa isotrooppisimman synteettisen grafiitin.Isostaattinen grafiittisillä on myös tyypillisesti pienin raekoko kaikista synteettisistä grafiiteista (noin 20 mikronia).
Isostaattisen grafiitin valmistusprosessi
Isostaattinen puristus on monivaiheinen prosessi, jonka avulla saadaan äärimmäisen yhtenäisiä kappaleita, joilla on vakiot fyysiset parametrit jokaisessa osassa ja pisteessä.
Isostaattisen grafiitin tyypilliset ominaisuudet:
• Erittäin korkea lämmön- ja kemikaalinkestävyys
• Erinomainen lämpöiskun kestävyys
• Korkea sähkönjohtavuus
• Korkea lämmönjohtavuus
• Lisää lujuutta lämpötilan noustessa
• Helppo käsitellä
• Voidaan valmistaa erittäin puhtaana (<5 ppm)
Valmistusisostaattinen grafiitti
1. Koksi
Koksi on komponentti, jota tuotetaan öljynjalostamoissa kuumentamalla kivihiiltä (600-1200°C). Prosessi suoritetaan erityisesti suunnitelluissa koksausuuneissa, joissa käytetään polttokaasuja ja rajoitettua happea. Sillä on korkeampi lämpöarvo kuin tavanomaisella fossiilisella hiilellä.
2. Murskaus
Raaka-aineen tarkistuksen jälkeen se murskataan tiettyyn hiukkaskokoon. Erikoiskoneet materiaalin jauhamiseen siirtävät saadun erittäin hienon hiilijauheen erikoispusseihin ja luokittelevat ne hiukkaskoon mukaan.
Piki
Tämä on sivutuote kivihiilen koksauksessa eli paahdettaessa 1000-1200°C ilman ilmaa. Piki on tiheää mustaa nestettä.
3. Vaivaaminen
Kun koksin jauhatus on valmis, se sekoitetaan pikeen. Molemmat raaka-aineet sekoitetaan korkeassa lämpötilassa, jotta kivihiili voi sulaa ja yhdistyä koksihiukkasten kanssa.
4. Toinen jauhatus
Sekoitusprosessin jälkeen muodostuu pieniä hiilipalloja, jotka on jauhettava uudelleen erittäin hienoiksi hiukkasiksi.
5. Isostaattinen puristus
Kun halutun kokoiset hienot hiukkaset on valmistettu, seuraa puristusvaihe. Saatu jauhe asetetaan suuriin muotteihin, joiden mitat vastaavat lopullista lohkokokoa. Muotissa oleva hiilijauhe altistetaan korkealle paineelle (yli 150 MPa), joka kohdistaa saman voiman ja paineen hiukkasiin järjestäen ne symmetrisesti ja siten jakautuneet tasaisesti. Tämä menetelmä mahdollistaa samat grafiittiparametrit koko muotissa.
6. Hiiletys
Seuraava ja pisin vaihe (2-3 kuukautta) on paistaminen uunissa. Isostaattisesti puristettu materiaali sijoitetaan suureen uuniin, jossa lämpötila saavuttaa 1000°C. Vikojen tai halkeamien välttämiseksi uunin lämpötilaa valvotaan jatkuvasti. Kun paisto on valmis, lohko saavuttaa vaaditun kovuuden.
7. Pikikyllästys
Tässä vaiheessa lohko voidaan kyllästää pihalla ja polttaa uudelleen sen huokoisuuden vähentämiseksi. Kyllästäminen suoritetaan yleensä pihillä, jonka viskositeetti on pienempi kuin sideaineena käytetyllä pihalla. Alhaisempaa viskositeettia tarvitaan rakojen täyttämiseksi tarkemmin.
8. Grafitisointi
Tässä vaiheessa hiiliatomien matriisi on järjestetty ja muuttumisprosessia hiilestä grafiitiksi kutsutaan grafitoitumiseksi. Grafitisointi on valmistetun lohkon kuumennusta noin 3000°C:n lämpötilaan. Grafitisoinnin jälkeen tiheys, sähkönjohtavuus, lämmönjohtavuus ja korroosionkestävyys paranevat merkittävästi, ja myös käsittelytehokkuus paranee.
9. Grafiittimateriaali
Grafitisoinnin jälkeen on tarkastettava kaikki grafiitin ominaisuudet - mukaan lukien raekoko, tiheys, taivutus- ja puristuslujuus.
10. Käsittely
Kun materiaali on täysin valmisteltu ja tarkastettu, se voidaan valmistaa asiakkaan asiakirjojen mukaan.
11. Puhdistus
Jos isostaattista grafiittia käytetään puolijohde-, yksikidepii- ja atomienergiateollisuudessa, vaaditaan korkea puhtaus, joten kaikki epäpuhtaudet on poistettava kemiallisin menetelmin. Tyypillinen käytäntö grafiittiepäpuhtauksien poistamiseksi on sijoittaa grafitoitunut tuote halogeenikaasuun ja kuumentaa se noin 2000 °C:seen.
12. Pintakäsittely
Grafiitin sovelluksesta riippuen sen pinta voi olla hiottu ja sileä.
13. Toimitus
Lopullisen käsittelyn jälkeen valmiit grafiittiosat pakataan ja lähetetään asiakkaalle.
Ota meihin yhteyttä saadaksesi lisätietoja saatavilla olevista kooista, isostaattisista grafiittilaaduista ja hinnoista. Insinöörimme neuvovat mielellään sopivista materiaaleista ja vastaavat kaikkiin kysymyksiisi.
Puh: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Postitusaika: 14.9.2024