Explicación detallada do grafito de prensado isostático (2)

1.4 Moenda secundaria

A pasta é esmagada, moída e peneirada en partículas de decenas a centos de micrómetros de tamaño antes de mesturarse uniformemente.Utilízase como material de prensado, chamado po de prensado.O equipo para a moenda secundaria adoita empregar un molino de rolos vertical ou un molino de bolas.

1.5 Formación

A diferenza da extrusión e moldeado común,grafito de prensado isostáticofórmase mediante a tecnoloxía de prensado isostático en frío (Figura 2).Encha o po de materia prima no molde de goma e compacta o po mediante vibracións electromagnéticas de alta frecuencia.Despois do selado, aspira as partículas de po para esgotar o aire entre elas.Colócao nun recipiente de alta presión que conteña medios líquidos como auga ou aceite, presurízao a 100-200 MPa e preme nun produto cilíndrico ou rectangular.

Segundo o principio de Pascal, a presión aplícase a un molde de goma a través dun medio líquido como a auga, e a presión é igual en todas as direccións.Deste xeito, as partículas de po non están orientadas na dirección de recheo no molde, senón que se comprimen nunha disposición irregular.Polo tanto, aínda que o grafito é anisotrópico nas propiedades cristalográficas, en xeral, o grafito de prensado isostático é isotrópico.Os produtos formados non só teñen formas cilíndricas e rectangulares, senón tamén formas cilíndricas e de crisol.

A máquina de moldeo por prensado isostático utilízase principalmente na industria da metalurxia do po.Debido á demanda de industrias de alta gama como a industria aeroespacial, nuclear, aliaxes duras e electromagnética de alta tensión, o desenvolvemento da tecnoloxía de prensado isostático é moi rápido e ten a capacidade de fabricar máquinas de prensado isostático en frío cun cilindro de traballo. diámetro interior de 3000 mm, unha altura de 5000 mm e unha presión máxima de traballo de 600 MPa.Na actualidade, as especificacións máximas das máquinas de prensado isostático en frío utilizadas na industria do carbono para producir grafito de prensado isostático son Φ 2150 mm × 4700 mm, cunha presión de traballo máxima de 180 MPa.

1.6 Cocción

Durante o proceso de tostado, prodúcese unha complexa reacción química entre o agregado e o aglutinante, facendo que o aglutinante se descompoña e libere unha gran cantidade de materia volátil, ao tempo que sofre unha reacción de condensación.Na etapa de prequecemento a baixa temperatura, o produto en bruto se expande debido ao quecemento e, no proceso de quentamento posterior, o volume encolle debido á reacción de condensación.

Canto maior sexa o volume do produto en bruto, máis difícil é liberar materia volátil, e a superficie e o interior do produto en bruto son propensos a diferenzas de temperatura, expansión e contracción térmicas irregulares, o que pode provocar gretas no produto en bruto.

Debido á súa fina estrutura, o grafito de prensado isostático require un proceso de tostado particularmente lento, e a temperatura dentro do forno debe ser moi uniforme, especialmente durante a fase de temperatura onde os volátiles do asfalto se descargan rapidamente.O proceso de quecemento debe realizarse con precaución, cunha taxa de quecemento non superior a 1 ℃/h e unha diferenza de temperatura dentro do forno inferior a 20 ℃.Este proceso leva uns 1-2 meses.

1.7 Impregnación

Durante o asado, descárgase a materia volátil da brea de alcatrán de hulla.Os poros finos quedan no produto durante a descarga de gas e a contracción do volume, case todos son poros abertos.

Para mellorar a densidade de volume, a resistencia mecánica, a condutividade, a condutividade térmica e a resistencia química do produto, pódese utilizar o método de impregnación a presión, que consiste en impregnar brea de alcatrán de hulla no interior do produto a través de poros abertos.

Primeiro hai que quentar o produto, despois aspirar e desgasificar no tanque de impregnación.Despois, o asfalto de alcatrán de hulla derretido engádese ao tanque de impregnación e se presuriza para permitir que o asfalto impregnante entre no interior do produto.Normalmente, o grafito de prensado isostático sofre múltiples ciclos de tostado por impregnación.

1.8 Grafitización

Quenta o produto calcinado a uns 3000 ℃, organiza a rede de átomos de carbono de forma ordenada e completa a transformación de carbono a grafito, que se denomina grafitización.

Os métodos de grafitización inclúen o método Acheson, o método de conexión en serie térmica interna, o método de indución de alta frecuencia, etc. O proceso habitual de Acheson leva aproximadamente 1-1,5 meses para que os produtos se carguen e descarguen do forno.Cada forno pode manexar varias toneladas a decenas de toneladas de produtos asados.