Isostatisch persen van grafietis een nieuw type grafietmateriaal, ontwikkeld in de jaren 60, met een reeks uitstekende eigenschappen. Zo heeft isostatisch geperst grafiet een goede hittebestendigheid. In een inerte atmosfeer neemt de mechanische sterkte niet alleen niet af bij temperatuurstijging, maar neemt deze zelfs toe, met een maximumwaarde rond de 2500 °C. Vergeleken met gewoon grafiet is de structuur fijn en dicht, en de uniformiteit goed. De thermische uitzettingscoëfficiënt is zeer laag en de thermische schokbestendigheid is uitstekend. Isotroop. Sterke chemische corrosiebestendigheid, goede thermische en elektrische geleidbaarheid. Uitstekende mechanische verwerkingsprestaties.
Juist vanwege de uitstekende prestaties wordt isostatisch geperst grafiet veel gebruikt in sectoren zoals de metaalkunde, chemie, elektrotechniek, lucht- en ruimtevaart en kernenergie. Bovendien breiden de toepassingsgebieden zich voortdurend uit met de ontwikkeling van wetenschap en technologie.
Productieproces van isostatisch persen van grafiet
Het productieproces van isostatisch persen van grafiet wordt weergegeven in Figuur 1. Het is duidelijk dat het productieproces van isostatisch persen van grafiet verschilt van dat van grafietelektroden.
Voor het isostatisch persen van grafiet zijn structureel isotrope grondstoffen nodig, die tot fijnere poeders moeten worden vermalen. Hiervoor is koud isostatisch persen en de roostcyclus is zeer lang. Om de gewenste dichtheid te bereiken, zijn meerdere impregnatie-roostcycli nodig en is de grafitiseringscyclus veel langer dan die van gewoon grafiet.
Een andere methode voor de productie van isostatisch geperst grafiet is het gebruik van mesofasekoolstofmicrobolletjes als grondstof. Eerst worden de mesofasekoolstofmicrobolletjes onderworpen aan een oxidatiestabilisatiebehandeling bij hogere temperaturen, gevolgd door isostatisch persen, gevolgd door verdere calcinering en grafitisering. Deze methode wordt in dit artikel niet besproken.
1.1 Grondstoffen
ThDe grondstoffen voor de productie van isostatisch geperst grafiet omvatten aggregaten en bindmiddelen. Aggregaten worden meestal gemaakt van petroleumcokes en asfaltcokes, evenals gemalen asfaltcokes. Zo wordt het isostatisch grafiet uit de AXF-serie, geproduceerd door POCO in de Verenigde Staten, gemaakt van gemalen asfaltcokes uit Gilsontecoke.
Om de productprestaties aan te passen aan verschillende toepassingen, worden ook koolstofzwart en kunstmatig grafiet als additieven gebruikt. Over het algemeen moeten petroleumcokes en asfaltcokes worden gecalcineerd bij 1200 tot 1400 °C om vocht en vluchtige bestanddelen te verwijderen vóór gebruik.
Om de mechanische eigenschappen en de structuurdichtheid van producten te verbeteren, wordt er echter ook direct isostatisch geperst grafiet geproduceerd met behulp van grondstoffen zoals cokes. Cokes heeft als kenmerk dat het vluchtige bestanddelen bevat, zelfsinterende eigenschappen heeft en synchroon met de bindcokes uitzet en krimpt. Het bindmiddel wordt meestal gemaakt van teerpek. Afhankelijk van de verschillende apparatuurcondities en procesvereisten van elke onderneming varieert het verwekingspunt van de gebruikte teerpek van 50 tot 250 °C.
De prestaties van isostatisch persen van grafiet worden sterk beïnvloed door de grondstoffen, en de selectie van de grondstoffen is een belangrijke schakel in de productie van het gewenste eindproduct. Vóór het invoeren moeten de eigenschappen en uniformiteit van de grondstoffen strikt worden gecontroleerd.
1.2 Slijpen
De korrelgrootte van isostatisch geperst grafiet moet doorgaans onder de 20 µm liggen. Momenteel heeft het meest verfijnde isostatisch geperste grafiet een maximale deeltjesdiameter van 1 µm. Het is zeer dun.
Om cokesaggregaat tot zo'n fijn poeder te vermalen, is een ultrafijne breker nodig. Vermalen met een gemiddelde deeltjesgrootte van 10-20 μ vereist het gebruik van een verticale walsmolen, met een gemiddelde deeltjesgrootte van minder dan 10 μ. Voor het poeder van m is een luchtstroommolen nodig.
1.3 Mengen en kneden
Doe het gemalen poeder en het bindmiddel van de koolteerpek in een menger om te kneden, zodat een laag asfalt gelijkmatig aan het oppervlak van de poedercokesdeeltjes hecht. Verwijder na het kneden de pasta en laat deze afkoelen.
Plaatsingstijd: 27-09-2023