Grafito de prensado isostáticoé un novo tipo de material de grafito desenvolvido na década de 1960, que ten unha serie de excelentes propiedades. Por exemplo, o grafito de prensado isostático ten boa resistencia á calor. Nunha atmosfera inerte, a súa resistencia mecánica non só non diminúe co aumento da temperatura, senón que tamén aumenta, alcanzando o seu valor máis alto arredor de 2500 ℃; en comparación co grafito ordinario, a súa estrutura é fina e densa, e a súa uniformidade é boa; o coeficiente de expansión térmica é moi baixo e ten unha excelente resistencia ao choque térmico; isotrópico; forte resistencia á corrosión química, boa condutividade térmica e eléctrica; ten un excelente rendemento de procesamento mecánico.
É precisamente polo seu excelente rendemento que o grafito de prensado isostático se emprega amplamente en campos como a metalurxia, a química, a electricidade, a industria aeroespacial e a industria da enerxía atómica. Ademais, co desenvolvemento da ciencia e a tecnoloxía, os campos de aplicación están en constante expansión.
Proceso de produción de grafito prensado isostáticamente
O proceso de produción de grafito de prensado isostático móstrase na Figura 1. É obvio que o proceso de produción de grafito de prensado isostático é diferente do dos eléctrodos de grafito.
O grafito prensado isostáticamente require materias primas estruturalmente isotrópicas, que deben ser moídas en pos máis finos. É necesario aplicar a tecnoloxía de conformado por prensado isostático en frío, e o ciclo de torrefacción é moi longo. Para acadar a densidade desexada, requírense varios ciclos de torrefacción por impregnación, e o ciclo de grafitización é moito máis longo que o do grafito ordinario.
Outro método para producir grafito prensado isostáticamente é usar microesferas de carbono mesofase como materia prima. En primeiro lugar, as microesferas de carbono mesofase sométense a un tratamento de estabilización por oxidación a temperaturas máis altas, seguido dun prensado isostático e, finalmente, dunha posterior calcinación e grafitización. Este método non se presenta neste artigo.
1.1 Materias primas
ThAs materias primas para a produción de grafito de prensado isostático inclúen agregados e aglutinantes. Os agregados adoitan fabricarse a partir de coque de petróleo e coque asfáltico, así como de coque asfáltico moído. Por exemplo, o grafito isostático da serie AXF producido por POCO nos Estados Unidos está feito de coque asfáltico moído (Gilsontecoke).
Para axustar o rendemento do produto segundo os diferentes usos, tamén se empregan como aditivos o negro de carbono e o grafito artificial. En xeral, o coque de petróleo e o coque asfáltico deben calcinarse a 1200~1400 ℃ para eliminar a humidade e a materia volátil antes do seu uso.
Non obstante, para mellorar as propiedades mecánicas e a densidade estrutural dos produtos, tamén existe a produción directa de grafito de prensado isostático utilizando materias primas como o coque. A característica da coqueización é que contén materia volátil, ten propiedades de autosinterización e se expande e contrae sincronicamente co coque aglutinante. O aglutinante adoita usar brea de alcatrán de hulla e, segundo as diferentes condicións do equipo e os requisitos do proceso de cada empresa, o punto de abrandamento da brea de alcatrán de hulla utilizada oscila entre os 50 ℃ e os 250 ℃.
O rendemento do grafito de prensado isostático vese moi afectado polas materias primas, e a selección destas é un elo fundamental para producir o produto final requirido. Antes da alimentación, débense comprobar rigorosamente as características e a uniformidade das materias primas.
1.2 Moenda
O tamaño agregado do grafito de prensado isostático adoita ser inferior a 20 µm. Actualmente, o grafito de prensado isostático máis refinado ten un diámetro máximo de partícula de 1 μm. É moi fino.
Para moer coque agregado ata converterse nun po tan fino, necesítase unha trituradora ultrafina. Moenda cun tamaño medio de partícula de 10-20 μ O po de m require o uso dun muíño de rolos vertical, cun tamaño medio de partícula inferior a 10 μ O po de m require o uso dun moedor de fluxo de aire.
1.3 Mesturar e amasar
Introduza o po moído e o aglomerante de brea de alcatrán de hulla en proporción nun mesturador de quecemento para amasar, de xeito que unha capa de asfalto quede adherida uniformemente á superficie das partículas de coque en po. Despois de amasar, retire a pasta e déixea arrefriar.
Data de publicación: 27 de setembro de 2023