Explicação detalhada da grafite por prensagem isostática (1)

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.