Ισοστατικός γραφίτης, γνωστός και ως ισοστατικά σχηματισμένος γραφίτης, αναφέρεται σε μια μέθοδο όπου ένα μείγμα πρώτων υλών συμπιέζεται σε ορθογώνια ή στρογγυλά μπλοκ σε ένα σύστημα που ονομάζεται ψυχρή ισοστατική πίεση (CIP). Η ψυχρή ισοστατική συμπίεση είναι μια μέθοδος επεξεργασίας υλικού κατά την οποία οι αλλαγές στην πίεση ενός περιορισμένου, ασυμπίεστου ρευστού μεταδίδονται αμετάβλητα σε κάθε μέρος του ρευστού, συμπεριλαμβανομένης της επιφάνειας του δοχείου του.
Σε σύγκριση με άλλες τεχνικές όπως η εξώθηση και ο σχηματισμός κραδασμών, η τεχνολογία CIP παράγει τον πιο ισότροπο συνθετικό γραφίτη.Ισοστατικός γραφίτηςέχει επίσης συνήθως το μικρότερο μέγεθος κόκκου από οποιονδήποτε συνθετικό γραφίτη (περίπου 20 μικρά).
Διαδικασία κατασκευής ισοστατικού γραφίτη
Η ισοστατική πίεση είναι μια διαδικασία πολλαπλών σταδίων που επιτρέπει τη λήψη εξαιρετικά ομοιόμορφων μπλοκ με σταθερές φυσικές παραμέτρους σε κάθε μέρος και σημείο.
Τυπικές ιδιότητες ισοστατικού γραφίτη:
• Εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη θερμότητα και τα χημικά
• Εξαιρετική αντοχή σε θερμικό σοκ
• Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα
• Υψηλή θερμική αγωγιμότητα
• Αυξάνει την αντοχή με την αύξηση της θερμοκρασίας
• Εύκολη επεξεργασία
• Μπορεί να παραχθεί σε πολύ υψηλή καθαρότητα (<5 ppm)
Κατασκευή τωνισοστατικός γραφίτης
1. Οπτάνθρακα
Ο οπτάνθρακας είναι ένα συστατικό που παράγεται σε διυλιστήρια πετρελαίου με θέρμανση σκληρού άνθρακα (600-1200°C). Η διαδικασία πραγματοποιείται σε ειδικά σχεδιασμένους φούρνους οπτάνθρακα με χρήση αερίων καύσης και περιορισμένη παροχή οξυγόνου. Έχει υψηλότερη θερμογόνο δύναμη από τον συμβατικό ορυκτό άνθρακα.
2. Σύνθλιψη
Μετά τον έλεγχο της πρώτης ύλης, συνθλίβεται σε ένα ορισμένο μέγεθος σωματιδίων. Ειδικά μηχανήματα λείανσης του υλικού μεταφέρουν την πολύ λεπτή σκόνη άνθρακα που λαμβάνεται σε ειδικούς σάκους και τους ταξινομούν ανάλογα με το μέγεθος των σωματιδίων.
Πίσσα
Αυτό είναι ένα υποπροϊόν της οπτανθρακοποίησης του λιθάνθρακα, δηλαδή το ψήσιμο στους 1000-1200°C χωρίς αέρα. Το Pitch είναι ένα πυκνό μαύρο υγρό.
3. Ζύμωμα
Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία άλεσης οπτάνθρακα, αναμειγνύεται με πίσσα. Και οι δύο πρώτες ύλες αναμειγνύονται σε υψηλή θερμοκρασία, έτσι ώστε ο άνθρακας να μπορεί να λιώσει και να ενωθεί με τα σωματίδια οπτάνθρακα.
4. Δεύτερη κονιοποίηση
Μετά τη διαδικασία ανάμειξης, σχηματίζονται μικρές μπάλες άνθρακα, οι οποίες πρέπει να αλεσθούν ξανά σε πολύ λεπτά σωματίδια.
5. Ισοστατική πίεση
Αφού παρασκευαστούν λεπτά σωματίδια του απαιτούμενου μεγέθους, ακολουθεί το στάδιο συμπίεσης. Η σκόνη που λαμβάνεται τοποθετείται σε μεγάλα καλούπια, οι διαστάσεις των οποίων αντιστοιχούν στο τελικό μέγεθος του μπλοκ. Η σκόνη άνθρακα στο καλούπι εκτίθεται σε υψηλή πίεση (πάνω από 150 MPa), η οποία ασκεί την ίδια δύναμη και πίεση στα σωματίδια, τακτοποιώντας τα συμμετρικά και έτσι κατανέμονται ομοιόμορφα. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει τη λήψη των ίδιων παραμέτρων γραφίτη σε όλο το καλούπι.
6. Ανθράκωση
Το επόμενο και μεγαλύτερο στάδιο (2-3 μήνες) είναι το ψήσιμο σε φούρνο. Το ισοστατικά συμπιεσμένο υλικό τοποθετείται σε μεγάλο φούρνο, όπου η θερμοκρασία φτάνει τους 1000°C. Για την αποφυγή τυχόν ελαττωμάτων ή ρωγμών, η θερμοκρασία στον κλίβανο ελέγχεται συνεχώς. Αφού ολοκληρωθεί το ψήσιμο, το μπλοκ φτάνει στην απαιτούμενη σκληρότητα.
7. Εμποτισμός πίσσας
Σε αυτό το στάδιο, το μπλοκ μπορεί να εμποτιστεί με πίσσα και να καεί ξανά για να μειωθεί το πορώδες του. Ο εμποτισμός πραγματοποιείται συνήθως με βήμα με χαμηλότερο ιξώδες από το βήμα που χρησιμοποιείται ως συνδετικό. Το χαμηλότερο ιξώδες απαιτείται για την ακριβέστερη πλήρωση των κενών.
8. Γραφιτοποίηση
Σε αυτό το στάδιο, η μήτρα των ατόμων άνθρακα έχει ταξινομηθεί και η διαδικασία μετατροπής από άνθρακα σε γραφίτη ονομάζεται γραφιτοποίηση. Γραφιτοποίηση είναι η θέρμανση του παραγόμενου μπλοκ σε θερμοκρασία περίπου 3000°C. Μετά τη γραφιτοποίηση, η πυκνότητα, η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η θερμική αγωγιμότητα και η αντίσταση στη διάβρωση βελτιώνονται σημαντικά και βελτιώνεται επίσης η απόδοση επεξεργασίας.
9. Υλικό γραφίτη
Μετά τη γραφιτοποίηση, πρέπει να ελεγχθούν όλες οι ιδιότητες του γραφίτη - συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους των κόκκων, της πυκνότητας, της κάμψης και της αντοχής σε θλίψη.
10. Επεξεργασία
Μόλις το υλικό προετοιμαστεί και ελεγχθεί πλήρως, μπορεί να κατασκευαστεί σύμφωνα με τα έγγραφα του πελάτη.
11. Κάθαρση
Εάν ο ισοστατικός γραφίτης χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες ημιαγωγών, μονοκρυσταλλικού πυριτίου και ατομικής ενέργειας, απαιτείται υψηλή καθαρότητα, επομένως όλες οι ακαθαρσίες πρέπει να αφαιρούνται με χημικές μεθόδους. Η τυπική πρακτική για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών του γραφίτη είναι η τοποθέτηση του γραφιτοποιημένου προϊόντος σε αέριο αλογόνου και η θέρμανση του στους 2000°C περίπου.
12. Επιφανειακή επεξεργασία
Ανάλογα με την εφαρμογή του γραφίτη, η επιφάνειά του μπορεί να αλεσθεί και να έχει λεία επιφάνεια.
13. Ναυτιλία
Μετά την τελική επεξεργασία, τα τελικά στοιχεία γραφίτη συσκευάζονται και αποστέλλονται στον πελάτη.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα διαθέσιμα μεγέθη, τις ποιότητες ισοστατικού γραφίτη και τις τιμές, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας. Οι μηχανικοί μας θα χαρούν να σας συμβουλεύσουν για τα κατάλληλα υλικά και να απαντήσουν σε όλες τις ερωτήσεις σας.
Τηλ: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-14-2024