等靜壓石墨的生產(chǎn)工藝是什么?
等靜壓石墨是上世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型石墨資料,具有一系列優(yōu)異的功能。譬如,等靜壓石墨的耐熱性好,在惰性氣氛下,跟著溫度的升高其機械強度不光不降低,反而升高,在2500℃左右時到達(dá)最高值;與普通石墨比較,結(jié)構(gòu)精密致密,而且均勻性好;熱膨脹系數(shù)很低,具有優(yōu)異的抗熱震功能;各向同性;耐化學(xué)腐蝕性強,導(dǎo)熱功能和導(dǎo)電功能杰出;具有優(yōu)異的機械加工功能。
正是因為具有這一系列的優(yōu)異功能,等靜壓石墨在冶金、化學(xué)、電氣、航空宇宙及原子能工業(yè)等范疇得到廣泛應(yīng)用,而且,跟著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用范疇還在不斷擴大。
很顯然,等靜壓石墨的出產(chǎn)工藝與石墨電極不同。
等靜壓石墨需求結(jié)構(gòu)上各向同性的質(zhì)料,需求將質(zhì)料磨制成更細(xì)的粉末,需求應(yīng)用冷等靜壓成型技術(shù),焙燒周期十分長,為了到達(dá)目標(biāo)密度,需求屢次的浸漬—焙燒循環(huán),石墨化的周期也要比普通石墨長得多。
出產(chǎn)等靜壓石墨的另外一種辦法是用中間相炭微球為質(zhì)料。首先將中間相炭微球在較高溫度下進行氧化穩(wěn)定化處理,然后等靜壓成型,再進一步焙燒和石墨化。
1.1質(zhì)料
出產(chǎn)等靜壓石墨的質(zhì)料包含骨料和黏結(jié)劑。骨料一般是用石油焦和瀝青焦,也有用地瀝青焦的,比方美國POCO公司的AXF系列等靜壓石墨,便是用地瀝青焦Gilsonitecoke出產(chǎn)的。
為了依據(jù)不同的用處進行產(chǎn)品功能的調(diào)整,也有用炭黑、人工石墨做添加劑的情況。一般情況下石油焦和瀝青焦需求在1200~1400℃下進行煅燒,去除水分及蒸發(fā)分后才能運用。
但是為了進步制品的機械功能和結(jié)構(gòu)致密性,也有直接用生焦做質(zhì)料出產(chǎn)等靜壓石墨的。生焦的特點是含有蒸發(fā)分,具有自燒結(jié)性,與黏結(jié)劑焦同步膨脹和收縮。黏結(jié)劑一般運用煤瀝青,依據(jù)各個企業(yè)不同的設(shè)備條件和工藝要求,運用的煤瀝青軟化點從50℃到250℃的都有。
等靜壓石墨的功能受質(zhì)料的影響極大,對質(zhì)料的精選是能否出產(chǎn)出所需求的最終產(chǎn)品的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。投料前必須對質(zhì)料特性和均勻性進行嚴(yán)厲檢查。
1.2磨粉
等靜壓石墨的骨料粒度一般要求到達(dá)20um以下。目前,最精密的等靜壓石墨,最大顆粒直徑為1μm,是十分細(xì)的。
要把骨料焦炭磨制成這么細(xì)的粉末,需求用到超微粉碎機。磨制均勻粒度為10~20μm的粉末需求運用立式輥磨機,而磨制均勻粒度小于10μm的粉末就需求運用氣流磨粉機。
1.3混捏
將磨制好的粉末和煤瀝青黏結(jié)劑按比例投入到加熱式混捏機中進行混捏,使粉末焦粒表面均勻附著一層瀝青。混捏完畢后,取出糊料,使其冷卻。
與石墨電極出產(chǎn)比較,出產(chǎn)等靜壓石墨混捏時瀝青量要多一些,溫度要高一些,時刻要長一些。
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