Izostatický grafit, také známý jako izostaticky tvarovaný grafit, se týká způsobu, kdy se směs surovin lisuje do obdélníkových nebo kulatých bloků v systému zvaném studené izostatické lisování (CIP). Izostatické lisování za studena je způsob zpracování materiálu, při kterém se změny tlaku uzavřené, nestlačitelné tekutiny přenášejí neměnně do každé části tekutiny, včetně povrchu její nádoby.
Ve srovnání s jinými technikami, jako je extruze a vibrační tváření, technologie CIP produkuje nejvíce izotropní syntetický grafit.Izostatický grafittaké typicky má nejmenší velikost zrna ze syntetického grafitu (přibližně 20 mikronů).
Proces výroby izostatického grafitu
Izostatické lisování je vícestupňový proces, který umožňuje získat extrémně jednotné bloky s konstantními fyzikálními parametry v každé části a bodu.
Typické vlastnosti izostatického grafitu:
• Extrémně vysoká tepelná a chemická odolnost
• Vynikající odolnost proti tepelným šokům
• Vysoká elektrická vodivost
• Vysoká tepelná vodivost
• Zvyšuje pevnost s rostoucí teplotou
• Snadné zpracování
• Lze vyrobit ve velmi vysoké čistotě (<5 ppm)
Výrobaizostatický grafit
1. Kola
Koks je složka vyráběná v ropných rafinériích ohřevem černého uhlí (600-1200°C). Proces se provádí ve speciálně navržených koksovacích pecích využívajících spaliny a omezený přívod kyslíku. Má vyšší výhřevnost než klasické fosilní uhlí.
2. Drcení
Po kontrole suroviny se rozdrtí na určitou velikost částic. Speciální stroje na mletí materiálu převádějí získaný velmi jemný uhelný prášek do speciálních vaků a třídí je podle velikosti částic.
Rozteč
Jedná se o vedlejší produkt koksování černého uhlí, tj. pražení při 1000-1200°C bez vzduchu. Smola je hustá černá kapalina.
3. Hnětení
Po dokončení procesu mletí koksu se koks smíchá se smolou. Obě suroviny se mísí při vysoké teplotě, aby se uhlí mohlo roztavit a spojit s částicemi koksu.
4. Druhá pulverizace
Po procesu míchání se vytvoří malé uhlíkové kuličky, které je nutné znovu rozemlít na velmi jemné částice.
5. Izostatické lisování
Jakmile jsou připraveny jemné částice požadované velikosti, následuje fáze lisování. Získaný prášek se umístí do velkých forem, jejichž rozměry odpovídají konečné velikosti bloku. Uhlíkový prášek ve formě je vystaven vysokému tlaku (více než 150 MPa), který působí stejnou silou a tlakem na částice, přičemž je symetricky uspořádá a tím rovnoměrně rozloží. Tato metoda umožňuje získat stejné parametry grafitu v celé formě.
6. Karbonizace
Další a nejdelší fází (2-3 měsíce) je pečení v peci. Izostaticky lisovaný materiál je umístěn do velké pece, kde teplota dosahuje 1000°C. Aby se zabránilo jakýmkoliv defektům nebo prasklinám, je teplota v peci neustále kontrolována. Po dokončení pečení dosáhne blok požadované tvrdosti.
7. Impregnace smůly
V této fázi lze blok impregnovat smolou a znovu vypálit, aby se snížila jeho pórovitost. Impregnace se obvykle provádí smolou s nižší viskozitou než smola použitá jako pojivo. K přesnějšímu vyplnění mezer je zapotřebí nižší viskozita.
8. Grafitizace
V této fázi je matrice atomů uhlíku uspořádána a proces transformace z uhlíku na grafit se nazývá grafitizace. Grafitizace je ohřev vyrobeného bloku na teplotu cca 3000°C. Po grafitizaci se výrazně zlepší hustota, elektrická vodivost, tepelná vodivost a odolnost proti korozi a také se zlepší efektivita zpracování.
9. Grafitový materiál
Po grafitizaci je nutné zkontrolovat všechny vlastnosti grafitu – včetně zrnitosti, hustoty, ohybu a pevnosti v tlaku.
10. Zpracování
Jakmile je materiál plně připraven a zkontrolován, může být vyroben podle dokumentace zákazníka.
11. Očista
Pokud se izostatický grafit používá v průmyslu polovodičů, monokrystalů křemíku a atomové energie, je vyžadována vysoká čistota, takže všechny nečistoty musí být odstraněny chemickými metodami. Typickou praxí pro odstranění grafitových nečistot je umístit grafitizovaný produkt do halogenového plynu a zahřát jej na přibližně 2000 °C.
12. Povrchová úprava
V závislosti na použití grafitu může být jeho povrch broušen a mít hladký povrch.
13. Doprava
Po konečném zpracování jsou hotové grafitové detaily zabaleny a odeslány zákazníkovi.
Pro více informací o dostupných velikostech, třídách izostatického grafitu a cenách nás neváhejte kontaktovat. Naši inženýři vám rádi poradí s vhodnými materiály a zodpoví všechny vaše dotazy.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Čas odeslání: 14. září 2024