Prensagem isostática de grafiteé um novo tipo de material de grafite desenvolvido na década de 1960, que possui uma série de excelentes propriedades. Por exemplo, a grafite por prensagem isostática tem boa resistência ao calor. Em atmosfera inerte, sua resistência mecânica não só não diminui com o aumento da temperatura, mas também aumenta, atingindo seu valor máximo em torno de 2500 ℃; Comparado com o grafite comum, sua estrutura é fina e densa e sua uniformidade é boa; O coeficiente de expansão térmica é muito baixo e possui excelente resistência ao choque térmico; Isotrópico; Forte resistência à corrosão química, boa condutividade térmica e elétrica; Possui excelente desempenho de processamento mecânico.
É precisamente por causa de seu excelente desempenho que a grafite por prensagem isostática é amplamente utilizada em áreas como metalurgia, química, elétrica, aeroespacial e indústria de energia atômica. Além disso, com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, os campos de aplicação estão em constante expansão.
Processo de produção de prensagem isostática de grafite
O processo de produção da grafite por prensagem isostática é mostrado na Figura 1. É óbvio que o processo de produção da grafite por prensagem isostática é diferente daquele dos eletrodos de grafite.
A prensagem isostática de grafite requer matérias-primas estruturalmente isotrópicas, que precisam ser moídas em pós mais finos. A tecnologia de formação por prensagem isostática a frio precisa ser aplicada e o ciclo de torra é muito longo. Para atingir a densidade desejada, são necessários vários ciclos de torrefação de impregnação, e o ciclo de grafitização é muito mais longo do que o da grafite comum.
Outro método para produzir grafite por prensagem isostática é usar microesferas de carbono mesofásicas como matéria-prima. Primeiramente, as microesferas de carbono mesofásicas são submetidas a tratamento de estabilização de oxidação em temperaturas mais altas, seguido de prensagem isostática, seguida de posterior calcinação e grafitização. Este método não é apresentado neste artigo.
1.1 Matérias-primas
ThAs matérias-primas para a produção de grafite por prensagem isostática incluem agregados e ligantes. Os agregados são geralmente feitos de coque de petróleo e coque asfáltico, bem como coque asfáltico moído. Por exemplo, a grafite isostática da série AXF produzida pela POCO nos Estados Unidos é feita de coque asfáltico moído Gilsontecoke.
Para ajustar o desempenho do produto de acordo com os diferentes usos, o negro de fumo e a grafite artificial também são utilizados como aditivos. Em geral, o coque de petróleo e o coque asfáltico precisam ser calcinados a 1200 ~ 1400 ℃ para remover a umidade e a matéria volátil antes do uso.
Porém, para melhorar as propriedades mecânicas e a densidade estrutural dos produtos, também há produção direta de grafite por prensagem isostática a partir de matérias-primas como o coque. A característica do coque é que ele contém matéria volátil, possui propriedades de autosinterização e se expande e contrai sincronizadamente com o coque aglutinante. O aglutinante geralmente usa piche de alcatrão de carvão e, de acordo com as diferentes condições de equipamento e requisitos de processo de cada empresa, o ponto de amolecimento do piche de alcatrão de carvão usado varia de 50 ℃ a 250 ℃.
O desempenho da prensagem isostática de grafite é muito afetado pelas matérias-primas, e a seleção das matérias-primas é um elo fundamental na produção do produto final necessário. Antes da alimentação, as características e uniformidade das matérias-primas devem ser rigorosamente verificadas.
1.2 Moagem
O tamanho agregado da grafite de prensagem isostática geralmente é necessário para atingir menos de 20um. Atualmente, o grafite de prensagem isostática mais refinado possui diâmetro máximo de partícula de 1 μm. É muito fino.
Para transformar o coque agregado em pó tão fino, é necessário um triturador ultrafino. Moagem com tamanho médio de partícula de 10-20 μ O pó de m requer o uso de um moinho de rolos vertical, com tamanho médio de partícula inferior a 10 μ O pó de m requer o uso de um moedor de fluxo de ar.
1.3 Misturar e amassar
Coloque o pó moído e o aglutinante de alcatrão de carvão em proporção em um misturador de aquecimento para amassar, de modo que uma camada de asfalto adira uniformemente à superfície das partículas de coque em pó. Após amassar, retire a pasta e deixe esfriar.
Horário da postagem: 27 de setembro de 2023