Изостатический графит, также известный как графит изостатической формы, относится к методу, при котором смесь сырья сжимается в прямоугольные или круглые блоки в системе, называемой холодным изостатическим прессованием (CIP). Холодное изостатическое прессование — это метод обработки материалов, при котором изменения давления замкнутой несжимаемой жидкости инвариантно передаются каждой части жидкости, включая поверхность ее емкости.
По сравнению с другими методами, такими как экструзия и вибрационное формование, технология CIP производит наиболее изотропный синтетический графит.Изостатический графиттакже обычно имеет наименьший размер зерен среди всех синтетических графитов (около 20 микрон).
Процесс производства изостатического графита
Изостатическое прессование – многоэтапный процесс, позволяющий получать максимально однородные блоки с постоянными физическими параметрами в каждой детали и точке.
Типичные свойства изостатического графита:
• Чрезвычайно высокая термо- и химическая стойкость.
• Превосходная стойкость к термическому удару
• Высокая электропроводность
• Высокая теплопроводность
• Увеличивает прочность с повышением температуры.
• Легко обрабатывать
• Может производиться с очень высокой чистотой (<5 частей на миллион).
Производствоизостатический графит
1. Кокс
Кокс — компонент, получаемый на нефтеперерабатывающих заводах путем нагревания каменного угля (600-1200°С). Процесс осуществляется в специально спроектированных коксовых печах с использованием дымовых газов и ограниченной подачей кислорода. Он имеет более высокую теплотворную способность, чем обычный ископаемый уголь.
2. Дробление
После проверки сырья его измельчают до определенного размера частиц. Специальные машины для измельчения материала перекладывают полученный очень мелкий угольный порошок в специальные мешки и классифицируют его по размеру частиц.
Подача
Это побочный продукт коксования каменного угля, т.е. обжига при 1000-1200°С без доступа воздуха. Смола – густая черная жидкость.
3. Замес
После завершения процесса помола кокса его смешивают с пеком. Оба сырья смешиваются при высокой температуре, чтобы уголь мог расплавиться и соединиться с частицами кокса.
4. Второе измельчение
После процесса смешивания образуются небольшие углеродные шарики, которые необходимо еще раз измельчить до очень мелких частиц.
5. Изостатическое прессование.
После того, как мелкие частицы необходимого размера подготовлены, следует этап прессования. Полученный порошок помещают в большие формы, размеры которых соответствуют конечному размеру блока. Углеродный порошок в форме подвергается воздействию высокого давления (более 150 МПа), которое оказывает одинаковое усилие и давление на частицы, располагая их симметрично и, таким образом, равномерно распределяя. Этот метод позволяет получить одинаковые параметры графита по всей форме.
6. Карбонизация
Следующий и самый длительный этап (2-3 месяца) – выпекание в печи. Изостатически спрессованный материал помещают в большую печь, температура которой достигает 1000°С. Чтобы избежать каких-либо дефектов и трещин, температура в печи постоянно контролируется. После завершения обжига блок достигает необходимой твердости.
7. Смоловая пропитка
На этом этапе блок можно пропитать смолой и еще раз обжечь, чтобы уменьшить его пористость. Пропитку обычно проводят смолой с меньшей вязкостью, чем смола, используемая в качестве связующего. Более низкая вязкость необходима для более точного заполнения зазоров.
8. Графитизация
На этом этапе матрица атомов углерода упорядочивается, и процесс превращения углерода в графит называется графитизацией. Графитизация – это нагрев изготовленного блока до температуры около 3000°С. После графитизации значительно улучшаются плотность, электропроводность, теплопроводность и коррозионная стойкость, а также повышается эффективность обработки.
9. Графитовый материал
После графитации необходимо проверить все свойства графита, включая размер зерна, плотность, прочность на изгиб и сжатие.
10. Обработка
После полной подготовки и проверки материала его можно изготовить по документам заказчика.
11. Очищение
Если изостатический графит используется в полупроводниковой, монокристаллической кремниевой и атомной энергетике, требуется высокая чистота, поэтому все примеси должны быть удалены химическими методами. Типичная практика удаления примесей графита заключается в помещении графитизированного продукта в газообразный галоген и нагревании его примерно до 2000°C.
12. Обработка поверхности
В зависимости от применения графита его поверхность может быть шлифованной и иметь гладкую поверхность.
13. Доставка
После окончательной обработки готовые графитовые детали упаковываются и отправляются заказчику.
Для получения дополнительной информации о доступных размерах, марках изостатического графита и ценах, пожалуйста, свяжитесь с нами. Наши инженеры будут рады проконсультировать вас по подходящим материалам и ответить на все ваши вопросы.
Тел: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Время публикации: 14 сентября 2024 г.