Grafite de prensagem isostáticaÉ um novo tipo de material de grafite desenvolvido na década de 1960, que possui uma série de excelentes propriedades. Por exemplo, o grafite prensado isostático apresenta boa resistência ao calor. Em atmosfera inerte, sua resistência mecânica não só não diminui com o aumento da temperatura, como também aumenta, atingindo seu valor máximo em torno de 2500 ℃. Comparado ao 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 justamente por seu excelente desempenho que a grafite de prensagem isostática é amplamente utilizada em áreas como metalurgia, química, elétrica, aeroespacial e energia atômica. Além disso, com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, os campos de aplicação estão em constante expansão.
Processo de produção de grafite por prensagem isostática
O processo de produção de grafite por prensagem isostática é mostrado na Figura 1. É óbvio que o processo de produção de grafite por prensagem isostática é diferente daquele de eletrodos de grafite.
A prensagem isostática de grafite requer matérias-primas estruturalmente isotrópicas, que precisam ser moídas em pós mais finos. A tecnologia de conformação por prensagem isostática a frio precisa ser aplicada, e o ciclo de torrefação é muito longo. Para atingir a densidade desejada, são necessários múltiplos ciclos de torrefação por impregnação, e o ciclo de grafitização é muito mais longo do que o da grafite comum.
Outro método para a produção de grafite por prensagem isostática é o uso de microesferas de carbono mesofásicas como matéria-prima. Primeiramente, as microesferas de carbono mesofásicas são submetidas a um tratamento de estabilização por oxidação em temperaturas mais altas, seguido por prensagem isostática, seguida por calcinação e grafitização adicionais. 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 de 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 diferentes usos, negro de fumo e grafite artificial também são usados como aditivos. Em geral, o coque de petróleo e o coque asfáltico precisam ser calcinados a 1200~1400 ℃ para remover a umidade e as matérias voláteis antes do uso.
No entanto, para melhorar as propriedades mecânicas e a densidade estrutural dos produtos, também é realizada a produção direta de grafite por prensagem isostática utilizando matérias-primas como o coque. A característica da coqueificação é que ela contém matéria volátil, possui propriedades de autossinterização e se expande e contrai sincronizadamente com o coque ligante. O ligante geralmente utiliza piche de alcatrão de hulha e, de acordo com as diferentes condições do equipamento e requisitos de processo de cada empresa, o ponto de amolecimento do piche de alcatrão de hulha utilizado varia de 50 ℃ a 250 ℃.
O desempenho da prensagem isostática de grafite é amplamente afetado pelas matérias-primas, e a seleção das matérias-primas é um elo fundamental na produção do produto final desejado. Antes da alimentação, as características e a uniformidade das matérias-primas devem ser rigorosamente verificadas.
1.2 Moagem
O tamanho do agregado de grafite prensado isostático geralmente precisa ser inferior a 20 µm. Atualmente, o grafite prensado isostático mais refinado tem um diâmetro máximo de partícula de 1 µm. É muito fino.
Para moer coque agregado em pó tão fino, é necessário um britador ultrafino. A moagem com um tamanho médio de partícula de 10-20 μ (o pó de m) requer o uso de um moinho de rolos verticais, com um tamanho médio de partícula inferior a 10 μ (o pó de m) requer o uso de um britador de fluxo de ar.
1.3 Mistura e amassamento
Coloque o pó moído e o ligante de piche de alcatrão de hulha em proporções adequadas em um misturador de aquecimento para amassar, de modo que uma camada de asfalto fique uniformemente aderida à superfície das partículas de coque em pó. Após amassar, remova a pasta e deixe esfriar.
Horário da postagem: 27/09/2023