Izostatické lisování grafituje nový typ grafitového materiálu vyvinutý v 60. letech 20. století, který má řadu vynikajících vlastností. Například izostaticky lisovaný grafit má dobrou tepelnou odolnost. V inertní atmosféře se jeho mechanická pevnost nejen snižuje se zvyšující se teplotou, ale také se zvyšuje a dosahuje nejvyšší hodnoty při teplotě kolem 2500 °C; ve srovnání s běžným grafitem má jemnou a hustou strukturu a dobrou rovnoměrnost; koeficient tepelné roztažnosti je velmi nízký a má vynikající odolnost proti tepelným šokům; je izotropní; má silnou chemickou odolnost proti korozi, dobrou tepelnou a elektrickou vodivost; má vynikající mechanické zpracovatelské vlastnosti.
Právě díky svým vynikajícím vlastnostem se izostaticky lisovaný grafit široce používá v oblastech, jako je metalurgie, chemie, elektrotechnika, letecký průmysl a atomová energetika. S rozvojem vědy a techniky se navíc oblasti použití neustále rozšiřují.
Výrobní proces izostatického lisování grafitu
Výrobní proces izostatického lisování grafitu je znázorněn na obrázku 1. Je zřejmé, že výrobní proces izostatického lisování grafitu se liší od procesu výroby grafitových elektrod.
Izostatické lisování grafitu vyžaduje strukturně izotropní suroviny, které je třeba rozemlít na jemnější prášky. Je nutné použít technologii tváření izostatickým lisováním za studena a cyklus pražení je velmi dlouhý. Pro dosažení cílové hustoty je zapotřebí několik cyklů impregnačního pražení a cyklus grafitizace je mnohem delší než u běžného grafitu.
Další metodou pro výrobu grafitu izostatickým lisováním je použití mezofázových uhlíkových mikrokuliček jako suroviny. Nejprve se mezofázové uhlíkové mikrokuličky podrobí oxidačně stabilizačnímu zpracování při vyšších teplotách, následované izostatickým lisováním a následnou kalcinací a grafitizací. Tato metoda není v tomto článku představena.
1.1 Suroviny
ThSuroviny pro výrobu izostaticky lisovaného grafitu zahrnují kamenivo a pojiva. Kamenivo se obvykle vyrábí z ropného koksu a asfaltového koksu, stejně jako z mletého asfaltového koksu. Například izostatický grafit řady AXF vyráběný společností POCO ve Spojených státech se vyrábí z mletého asfaltového koksu Gilsontecoke.
Aby se vlastnosti produktu upravily podle různých použití, používají se jako přísady také saze a umělý grafit. Obecně je třeba ropný koks a asfaltový koks před použitím kalcinovat při teplotě 1200~1400 ℃, aby se odstranila vlhkost a těkavé látky.
Aby se však zlepšily mechanické vlastnosti a strukturní hustota výrobků, existuje také přímá výroba izostatického lisování grafitu s použitím surovin, jako je koks. Charakteristickým znakem koksování je, že obsahuje těkavé látky, má samospékací vlastnosti a synchronně se roztahuje a smršťuje s pojivem koksem. Jako pojivo se obvykle používá černouhelná smůla a v závislosti na různých podmínkách zařízení a požadavcích procesu každého podniku se bod měknutí použité černouhelné smůly pohybuje od 50 °C do 250 °C.
Výkon izostatického lisování grafitu je do značné míry ovlivněn surovinami a jejich výběr je klíčovým článkem při výrobě požadovaného konečného produktu. Před podáváním je nutné přísně zkontrolovat vlastnosti a jednotnost surovin.
1.2 Broušení
Velikost agregátů izostaticky lisovaného grafitu je obvykle požadována pod 20 μm. V současné době má nejrafinovanější izostaticky lisovaný grafit maximální průměr částic 1 μm. Je velmi tenký.
K rozemletí agregátního koksu na tak jemný prášek je zapotřebí ultrajemný drtič. Mletí s průměrnou velikostí částic 10-20 μ Prášek m vyžaduje použití vertikálního válcového mlýna, s průměrnou velikostí částic menší než 10 μ Prášek m vyžaduje použití mlýnku s prouděním vzduchu.
1.3 Míchání a hnětení
Do míchačky s ohřevem dejte mletý prášek a pojivo z černouhelné smoly v poměru k hnětení tak, aby vrstva asfaltu rovnoměrně přilnula k povrchu částic práškového koksu. Po hnětení pastu vyjměte a nechte ji vychladnout.
Čas zveřejnění: 27. září 2023