1.4 Вторичное измельчение
Пасту измельчают, измельчают и просеивают на частицы размером от десятков до сотен микрометров, а затем равномерно перемешивают.Он используется в качестве прессовочного материала, называемого прессовочным порошком.В оборудовании для вторичного измельчения обычно используется вертикальная валковая мельница или шаровая мельница.
1.5 Формирование
В отличие от обычной экструзии и формования,изостатическое прессование графитаформируется по технологии холодного изостатического прессования (рис. 2).Заполните порошкообразным сырьем резиновую форму и уплотните порошок высокочастотной электромагнитной вибрацией.После герметизации пропылесосьте частицы порошка, чтобы выпустить воздух между ними.Поместите его в контейнер высокого давления, содержащий жидкие среды, такие как вода или масло, создайте давление до 100-200 МПа и спрессуйте его в цилиндрическое или прямоугольное изделие.
Согласно принципу Паскаля, давление на резиновую форму прикладывается через жидкую среду, например воду, и давление одинаково во всех направлениях.Таким образом, частицы порошка не ориентируются в направлении заполнения формы, а сжимаются в неравномерном порядке.Поэтому, хотя графит и анизотропен по кристаллографическим свойствам, в целом графит изостатического прессования изотропен.Формованные изделия имеют не только цилиндрическую и прямоугольную форму, но также цилиндрическую и тигельную форму.
Машина для изостатического прессования в основном используется в порошковой металлургии.В связи с потребностями высокотехнологичных отраслей промышленности, таких как аэрокосмическая, атомная промышленность, твердые сплавы и высоковольтная электромагнитная промышленность, технология изостатического прессования развивается очень быстро, и она имеет возможность производить машины холодного изостатического прессования с рабочим цилиндром. внутренний диаметр 3000 мм, высота 5000 мм и максимальное рабочее давление 600 МПа.В настоящее время максимальные характеристики машин холодного изостатического прессования, используемых в углеродной промышленности для производства графита изостатического прессования, составляют Φ 2150 мм × 4700 мм с максимальным рабочим давлением 180 МПа.
1.6 Выпечка
В процессе обжига между заполнителем и связующим происходит сложная химическая реакция, в результате которой связующее разлагается и выделяет большое количество летучих веществ, а также подвергается реакции конденсации.На этапе низкотемпературного предварительного нагрева сырьевой продукт расширяется за счет нагрева, а в последующем процессе нагрева объем сжимается за счет реакции конденсации.
Чем больше объем сырого продукта, тем труднее высвободить летучие вещества, а поверхность и внутренняя часть сырого продукта подвержены перепадам температур, неравномерному тепловому расширению и сжатию, что может привести к образованию трещин в сыром продукте.
Из-за своей тонкой структуры графит изостатического прессования требует особенно медленного процесса обжига, а температура внутри печи должна быть очень однородной, особенно на той температурной стадии, когда летучие вещества асфальта быстро выводятся.Процесс нагрева следует проводить с осторожностью, со скоростью нагрева не более 1 ℃/ч и разницей температур внутри печи менее 20 ℃.Этот процесс занимает около 1-2 месяцев.
1.7 Пропитка
Во время обжига выделяются летучие вещества каменноугольного пека.При выделении газа и сжатии объема в продукте остаются мелкие поры, почти все из которых являются открытыми.
Для повышения объемной плотности, механической прочности, электропроводности, теплопроводности и химической стойкости изделия можно использовать метод пропитки под давлением, заключающийся в пропитке каменноугольного пека внутрь изделия через открытые поры.
Изделие необходимо сначала предварительно нагреть, а затем пропылесосить и дегазировать в баке для пропитки.Затем расплавленный каменноугольный битум добавляется в резервуар для пропитки и подвергается воздействию давления, позволяющего асфальту-пропитке проникнуть внутрь изделия.Обычно графит изостатического прессования подвергается многократным циклам пропиточного обжига.
1.8 Графитизация
Нагрейте обожженный продукт примерно до 3000 ℃, расположите решетку атомов углерода упорядоченно и завершите превращение углерода в графит, которое называется графитизацией.
К методам графитации относятся метод Ачесона, метод внутреннего термического последовательного соединения, метод высокочастотной индукции и т. д. Обычный процесс Ачесона занимает примерно 1-1,5 месяца для загрузки и выгрузки изделий из печи.Каждая печь способна обрабатывать от нескольких тонн до десятков тонн обжаренных продуктов.
Время публикации: 29 сентября 2023 г.