Grafit isostàtic, també conegut com a grafit format isostàticament, es refereix a un mètode on una barreja de matèries primeres es comprimeix en blocs rectangulars o rodons en un sistema anomenat premsat isostàtic en fred (CIP). El premsat isostàtic en fred és un mètode de processament de materials en el qual els canvis de pressió d'un fluid confinat i incompressible es transmeten de manera invariable a totes les parts del fluid, inclosa la superfície del seu recipient.
En comparació amb altres tècniques com l'extrusió i la formació per vibració, la tecnologia CIP produeix el grafit sintètic més isòtrop.Grafit isostàtictambé sol tenir la mida de gra més petita de qualsevol grafit sintètic (aproximadament 20 micres).
Procés de fabricació de grafit isostàtic
El premsat isostàtic és un procés multietapa que permet obtenir blocs extremadament uniformes amb paràmetres físics constants en cada part i punt.
Propietats típiques del grafit isostàtic:
• Resistència química i a la calor extremadament alta
• Excel·lent resistència al xoc tèrmic
• Alta conductivitat elèctrica
• Alta conductivitat tèrmica
• Augmenta la força amb l'augment de la temperatura
• Fàcil de processar
• Es pot produir amb una puresa molt alta (<5 ppm)
Fabricació degrafit isostàtic
1. Coca-Cola
El coc és un component produït a les refineries de petroli mitjançant l'escalfament de carbó dur (600-1200 °C). El procés es realitza en forns de coc especialment dissenyats amb gasos de combustió i un subministrament limitat d'oxigen. Té un poder calorífic superior al carbó fòssil convencional.
2. Trituració
Després de comprovar la matèria primera, es tritura fins a una determinada mida de partícula. Les màquines especials per triturar el material transfereixen la pols de carbó molt fina obtinguda en bosses especials i les classifiquen segons la mida de les partícules.
Pitch
Aquest és un subproducte de la coquització del carbó dur, és a dir, la torrat a 1000-1200°C sense aire. La breu és un líquid negre dens.
3. Pastar
Un cop finalitzat el procés de mòlta de coc, es barreja amb brea. Ambdues matèries primeres es barregen a alta temperatura perquè el carbó es pugui fondre i combinar amb les partícules de coc.
4. Segona polverització
Després del procés de mescla, es formen petites boles de carboni, que s'han de tornar a triturar en partícules molt fines.
5. Pressió isostàtica
Un cop preparades les partícules fines de la mida requerida, segueix l'etapa de premsat. La pols obtinguda es col·loca en grans motlles, les dimensions dels quals corresponen a la mida final del bloc. La pols de carboni del motlle està exposada a una pressió elevada (més de 150 MPa), que aplica la mateixa força i pressió a les partícules, disposant-les de manera simètrica i, per tant, distribuïdes uniformement. Aquest mètode permet obtenir els mateixos paràmetres de grafit a tot el motlle.
6. Carbonització
La següent i més llarga etapa (2-3 mesos) és la cocció al forn. El material premsat isostàticament es col·loca en un gran forn, on la temperatura arriba als 1000 °C. Per evitar qualsevol defecte o esquerda, la temperatura del forn es controla constantment. Un cop finalitzada la cocció, el bloc assoleix la duresa requerida.
7. Impregnació de pas
En aquesta fase, el bloc es pot impregnar amb brea i tornar a cremar per reduir la seva porositat. La impregnació s'acostuma a dur a terme amb una brea amb una viscositat inferior a la que s'utilitza com a aglutinant. Es requereix una viscositat més baixa per omplir els buits amb més precisió.
8. Grafitització
En aquesta etapa, s'ha ordenat la matriu d'àtoms de carboni i el procés de transformació de carboni a grafit s'anomena grafitització. La grafitització és l'escalfament del bloc produït a una temperatura d'uns 3000 °C. Després de la grafitització, la densitat, la conductivitat elèctrica, la conductivitat tèrmica i la resistència a la corrosió es milloren significativament i també es millora l'eficiència del processament.
9. Material de grafit
Després de la grafitització, s'han de comprovar totes les propietats del grafit, inclosa la mida del gra, la densitat, la flexió i la resistència a la compressió.
10. Tramitació
Un cop el material està totalment preparat i revisat, es pot fabricar segons els documents del client.
11. Depuració
Si s'utilitza grafit isostàtic en indústries de semiconductors, silici monocristal i energia atòmica, es requereix una puresa elevada, de manera que totes les impureses s'han d'eliminar mitjançant mètodes químics. La pràctica típica per eliminar les impureses de grafit és col·locar el producte grafit en un gas halogen i escalfar-lo a uns 2000 °C.
12. Tractament superficial
En funció de l'aplicació del grafit, la seva superfície es pot rectificar i tenir una superfície llisa.
13. Enviament
Després del processament final, els detalls de grafit acabats s'envasen i s'envien al client.
Per obtenir més informació sobre mides disponibles, graus de grafit isostàtic i preus, no dubteu a contactar amb nosaltres. Els nostres enginyers estaran encantats d'assessorar-vos sobre els materials adequats i respondre a totes les vostres preguntes.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Hora de publicació: 14-set-2024