Izostatický grafit, tiež známy ako izostaticky tvarovaný grafit, označuje metódu, pri ktorej sa zmes surovín lisuje do obdĺžnikových alebo okrúhlych blokov v systéme nazývanom izostatické lisovanie za studena (CIP). Izostatické lisovanie za studena je metóda spracovania materiálu, pri ktorej sa zmeny tlaku uzavretej, nestlačiteľnej tekutiny prenášajú nemenne do každej časti tekutiny, vrátane povrchu jej nádoby.
V porovnaní s inými technikami, ako je extrúzia a vibračné tvarovanie, technológia CIP produkuje najviac izotropný syntetický grafit.Izostatický grafitmá tiež typicky najmenšiu veľkosť zŕn zo syntetického grafitu (približne 20 mikrónov).
Proces výroby izostatického grafitu
Izostatické lisovanie je viacstupňový proces, ktorý umožňuje získať extrémne rovnomerné bloky s konštantnými fyzikálnymi parametrami v každej časti a bode.
Typické vlastnosti izostatického grafitu:
• Extrémne vysoká tepelná a chemická odolnosť
• Vynikajúca odolnosť voči tepelným šokom
• Vysoká elektrická vodivosť
• Vysoká tepelná vodivosť
• Zvyšuje pevnosť so zvyšujúcou sa teplotou
• Jednoduché spracovanie
• Môže byť vyrobený vo veľmi vysokej čistote (<5 ppm)
Výroba zizostatický grafit
1. Kola
Koks je zložka vyrábaná v ropných rafinériách zahrievaním čierneho uhlia (600-1200°C). Proces sa uskutočňuje v špeciálne navrhnutých koksovacích peciach s použitím spalín a obmedzeného prísunu kyslíka. Má vyššiu výhrevnosť ako klasické fosílne uhlie.
2. Drvenie
Po kontrole suroviny sa rozdrví na určitú veľkosť častíc. Špeciálne stroje na mletie materiálu premiestňujú získaný veľmi jemný uhoľný prášok do špeciálnych vriec a triedia ich podľa veľkosti častíc.
Smola
Ide o vedľajší produkt koksovania čierneho uhlia, teda praženia pri 1000-1200°C bez vzduchu. Smola je hustá čierna kvapalina.
3. Miesenie
Po dokončení procesu mletia koksu sa koks zmieša so smolou. Obe suroviny sa miešajú pri vysokej teplote, aby sa uhlie mohlo roztaviť a spojiť s časticami koksu.
4. Druhá pulverizácia
Po procese miešania sa vytvoria malé uhlíkové guľôčky, ktoré sa musia opäť rozdrviť na veľmi jemné častice.
5. Izostatické lisovanie
Po príprave jemných častíc požadovanej veľkosti nasleduje fáza lisovania. Získaný prášok sa umiestni do veľkých foriem, ktorých rozmery zodpovedajú konečnej veľkosti bloku. Uhlíkový prášok vo forme je vystavený vysokému tlaku (viac ako 150 MPa), ktorý pôsobí rovnakou silou a tlakom na častice, pričom sú usporiadané symetricky, a teda rovnomerne rozložené. Táto metóda umožňuje získať rovnaké parametre grafitu v celej forme.
6. Karbonizácia
Ďalšou a najdlhšou fázou (2-3 mesiace) je pečenie v peci. Izostaticky lisovaný materiál je umiestnený vo veľkej peci, kde teplota dosahuje 1000°C. Aby sa predišlo akýmkoľvek chybám alebo prasklinám, teplota v peci je neustále kontrolovaná. Po dokončení pečenia blok dosiahne požadovanú tvrdosť.
7. Impregnácia smola
V tomto štádiu môže byť blok impregnovaný smolou a opäť spálený, aby sa znížila jeho pórovitosť. Impregnácia sa zvyčajne vykonáva smolou s nižšou viskozitou ako smola používaná ako spojivo. Na presnejšie vyplnenie medzier je potrebná nižšia viskozita.
8. Grafitizácia
V tomto štádiu je usporiadaná matrica atómov uhlíka a proces transformácie z uhlíka na grafit sa nazýva grafitizácia. Grafitizácia je zahriatie vyrobeného bloku na teplotu cca 3000°C. Po grafitizácii sa výrazne zlepší hustota, elektrická vodivosť, tepelná vodivosť a odolnosť proti korózii a zlepší sa aj efektivita spracovania.
9. Grafitový materiál
Po grafitizácii je potrebné skontrolovať všetky vlastnosti grafitu – vrátane zrnitosti, hustoty, pevnosti v ohybe a tlaku.
10. Spracovanie
Keď je materiál úplne pripravený a skontrolovaný, môže byť vyrobený podľa zákazníckych dokumentov.
11. Prečistenie
Ak sa izostatický grafit používa v priemysle polovodičov, monokryštálov kremíka a atómovej energie, vyžaduje sa vysoká čistota, takže všetky nečistoty musia byť odstránené chemickými metódami. Typickou praxou na odstránenie grafitových nečistôt je umiestniť grafitizovaný produkt do halogénového plynu a zahriať ho na približne 2000 °C.
12. Povrchová úprava
V závislosti od použitia grafitu môže byť jeho povrch brúsený a mať hladký povrch.
13. Preprava
Po konečnom spracovaní sú hotové grafitové detaily zabalené a odoslané zákazníkovi.
Pre viac informácií o dostupných veľkostiach, stupňoch izostatického grafitu a cenách nás neváhajte kontaktovať. Naši inžinieri vám radi poradia s vhodnými materiálmi a odpovedia na všetky vaše otázky.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Čas odoslania: 14. september 2024