帶你了解什么是高純石墨棒
帶你了解什么是高純石墨棒
高純石墨棒是指含碳量大于99.99%的石墨。高純石墨棒具有耐高溫、耐腐蝕、抗熱震、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)滑、電阻系數(shù)小及易于機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn)。開展高純石墨生產(chǎn)工藝研究,提高產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)我國(guó)高純石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)。
為了我國(guó)高純石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,捷誠(chéng)石墨有限公司投入了大量人力物力從事先進(jìn)高純石墨的研發(fā),為高純石墨國(guó)產(chǎn)化做出了巨大貢獻(xiàn)?,F(xiàn)在捷誠(chéng)石墨徐經(jīng)理就給大家講一講我公司的研發(fā)成果:
1.生產(chǎn)高純石墨的一般工藝流程:
高純石墨的主要生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。很明顯,高純石墨的生產(chǎn)工藝與石墨電極的生產(chǎn)工藝不同。高純石墨需要結(jié)構(gòu)上各向同性的原料,需要將原料磨制成更細(xì)的粉末,需要應(yīng)用等靜壓成型技術(shù),焙燒周期長(zhǎng),為了達(dá)到所希望密度,需要多次的浸漬-焙燒循環(huán),石墨化的周期也要比普通石墨長(zhǎng)得多。
1.1原料
生產(chǎn)高純石墨的原料包括骨料、黏結(jié)劑和浸漬劑。骨料通常是用針狀石油焦和瀝青焦。這是因?yàn)獒槧钍徒咕哂谢曳值?一般小于1%),在高溫下容易石墨化,導(dǎo)電與導(dǎo)熱性能好,線膨脹系數(shù)小等特性;用瀝青焦在同樣的石墨化溫度下得到的石墨,其電阻率較大,但機(jī)械強(qiáng)度較高,所以一般生產(chǎn)石墨化產(chǎn)品時(shí),除石油焦外還采用一定比例的瀝青焦,以便提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。黏結(jié)劑通常使用煤瀝青,它是煤焦油蒸餾加工過程中的產(chǎn)物,在常溫下為黑色固體,無(wú)固定熔點(diǎn)。
1.2煅燒/提純
煅燒就是將各種固體炭素原料在隔離空氣的條件下進(jìn)行高溫加熱處理。選好后的骨料,由于它們的成焦溫度或成煤的地質(zhì)年代等不同,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中不同程度地含有水分、雜質(zhì)或揮發(fā)物,這些物質(zhì)需預(yù)先排除,否則會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能,應(yīng)對(duì)選好的骨料進(jìn)行煅燒或提純。
1.3磨粉
用于石墨生產(chǎn)的固體材料,雖經(jīng)煅燒或提純的塊度有所減小,但粒度仍比較大,且波動(dòng)較大,組成不均勻,需要將骨料粒度粉碎到配料要求。
1.4混捏
磨制好的粉末需與煤瀝青黏結(jié)劑按一定比例配好后投入到加熱式混捏機(jī)中進(jìn)行混捏,使物料分布均勻。
1.5成型
主要方法有擠壓成型(圖2a)、模壓成型(圖2b)、振動(dòng)成型、等靜壓成型(圖2c)等4種
1.6焙燒
成型后的炭素制品,須經(jīng)焙燒過程,就是將壓型后的生坯在隔離空氣條件下通過熱處理(大約1000℃),使黏結(jié)劑炭化為黏結(jié)劑焦。
1.7浸漬
浸漬的目的就是將熔融瀝青等浸漬劑,充填到焙燒過程中制品內(nèi)部形成的微小氣孔以及骨料焦炭顆粒中原來(lái)存在的開口氣孔里,提高制品的體積密度、導(dǎo)電率、機(jī)械強(qiáng)度、抗化學(xué)腐蝕性等。
1.8石墨化
石墨化是指使熱力學(xué)不穩(wěn)定的非石墨質(zhì)碳通過熱活化作用轉(zhuǎn)變?yōu)槭|(zhì)碳的高溫?zé)崽幚磉^程。