Ізастатычнае прэсаванне графіту— гэта новы тып графітавага матэрыялу, распрацаваны ў 1960-х гадах, які валодае шэрагам выдатных уласцівасцей. Напрыклад, графіт, атрыманы шляхам ізастатычнага прэсавання, мае добрую цеплаўстойлівасць. У інэртнай атмасферы яго механічная трываласць не толькі не змяншаецца з павышэннем тэмпературы, але і павялічваецца, дасягаючы найвышэйшага значэння каля 2500 ℃; у параўнанні са звычайным графітам, яго структура дробная і шчыльная, а аднастайнасць добрая; каэфіцыент цеплавога пашырэння вельмі нізкі і мае выдатную цеплавую ўстойлівасць; ізатропны; высокая хімічная каразійная стойкасць, добрая цепла- і электраправоднасць; выдатныя механічныя характарыстыкі апрацоўкі.
Менавіта дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам графіт, атрыманы метадам ізастатычнага прэсавання, шырока выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як металургія, хімія, электратэхніка, аэракасмічная прамысловасць і атамная энергетыка. Больш за тое, з развіццём навукі і тэхналогій вобласці яго прымянення пастаянна пашыраюцца.
Працэс вытворчасці графіту метадам ізастатычнага прэсавання
Працэс вытворчасці графіту метадам ізастатычнага прэсавання паказаны на малюнку 1. Відавочна, што працэс вытворчасці графіту метадам ізастатычнага прэсавання адрозніваецца ад працэсу вытворчасці графітавых электродаў.
Для ізастатычнага прэсавання графіту патрэбныя структурна ізатропныя сыравінныя матэрыялы, якія неабходна здрабніць у больш дробныя парашкі. Патрабуецца прымяніць тэхналогію халоднага ізастатычнага прэсавання, а цыкл абпалу вельмі працяглы. Для дасягнення патрэбнай шчыльнасці патрабуецца некалькі цыклаў прапіткання з абпалам, а цыкл графітызацыі значна даўжэйшы, чым у звычайнага графіту.
Іншы метад атрымання графіту, атрыманага метадам ізастатычнага прэсавання, заключаецца ў выкарыстанні мезафазных вугляродных мікрасфер у якасці сыравіны. Спачатку мезафазныя вугляродныя мікрасферы падвяргаюцца акісляльна-стабілізацыйнай апрацоўцы пры больш высокіх тэмпературах, затым ізастатычнаму прэсаванню, а затым далейшаму кальцынацыі і графітызацыі. У гэтым артыкуле гэты метад не разглядаецца.
1.1 Сыравіна
ThСыравіна для вытворчасці графіту ізастатычнага прэсавання ўключае запаўняльнікі і звязальныя рэчывы. Запаўняльнікі звычайна вырабляюцца з нафтавага коксу і асфальтавага коксу, а таксама з молатага асфальтавага коксу. Напрыклад, ізастатычны графіт серыі AXF, які вырабляецца кампаніяй POCO ў ЗША, вырабляецца з молатага асфальтавага коксу Gilsontecoke.
Для карэкціроўкі характарыстык прадукту ў залежнасці ад розных ужыванняў у якасці дабавак таксама выкарыстоўваюцца сажа і штучны графіт. Як правіла, нафтавы кокс і асфальтавы кокс неабходна прапальваць пры тэмпературы 1200~1400 ℃ для выдалення вільгаці і лятучых рэчываў перад ужываннем.
Аднак, каб палепшыць механічныя ўласцівасці і структурную шчыльнасць прадуктаў, існуе таксама вытворчасць графіту метадам ізастатычнага прэсавання з выкарыстаннем сыравіны, такой як кокс. Характарыстыкай коксавання з'яўляецца тое, што яно ўтрымлівае лятучыя рэчывы, валодае ўласцівасцямі самаспякання і пашыраецца і сціскаецца сінхронна са звязальным рэчывам коксам. У якасці звязальнага рэчыва звычайна выкарыстоўваецца каменнавугальны пек, і ў залежнасці ад розных умоў абсталявання і патрабаванняў працэсу кожнага прадпрыемства, тэмпература размякчэння каменнавугальнага пеку вагаецца ад 50 ℃ да 250 ℃.
Прадукцыйнасць ізастатычнага прэсавання графіту значна залежыць ад сыравіны, і выбар сыравіны з'яўляецца ключавым звяном у вытворчасці патрэбнага канчатковага прадукту. Перад падачай неабходна строга праверыць характарыстыкі і аднастайнасць сыравіны.
1.2 Шліфаванне
Памер агрэгата графіту, атрыманага шляхам ізастатычнага прэсавання, звычайна павінен быць меншым за 20 мкм. У цяперашні час найбольш вытанчаны графіт, атрыманы шляхам ізастатычнага прэсавання, мае максімальны дыяметр часціц 1 мкм. Ён вельмі тонкі.
Каб здрабніць коксавы агрэгат у такі дробны парашок, патрэбна звыштонкая драбілка. Драбненне з сярэднім памерам часціц 10-20 мкм. Для парашка м патрабуецца выкарыстанне вертыкальнага валковага млына, а для парашка м — паветраны млын.
1.3 Змешванне і замешванне
Змясціце молаты парашок і звязальнае рэчыва - каменнавугальны пек - у адпаведных прапорцыях у награвальны змяшальнік для замешвання, каб пласт асфальту раўнамерна прыліп да паверхні часціц парашкападобнага коксу. Пасля замешвання выдаліце пасту і дайце ёй астыць.
Час публікацыі: 27 верасня 2023 г.