Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2014-03-12 Происхождение:Работает
Специальности графита охватывают широкий спектр.Существуют различные понимания и методы классификации в промышленности электроуглеродных продуктов, промышленности натуральных графитовых продуктов и промышленности металлургических углеродных продуктов.Согласно общепринятой классификации и интерпретации металлургической углеродной промышленности, специальный графит в основном относится к графитовым продуктам высокой прочности, высокой плотности и высокой чистоты (называемым «три графита»).С точки зрения структуры материала три вида графита можно разделить на крупные, мелкие и сверхмелкие частицы.Существует три вида специального графита с точки зрения формования, экструзии и изостатического прессования.Кроме того, виброформование также можно использовать для производства специального графита.
Высококачественный специальный графит производится методом изостатического прессования.По основным направлениям применения различают: специальный графит для электроэрозионной обработки;специальный графит для литейных форм;специальный графит для непрерывной разливки стали, меди или алюминия;графит высокой чистоты для печи монокристаллического кремния Чохральского или для выплавки драгоценных металлов и материалов высокой чистоты;графит для синтетического алмаза;специальности графит для ракетной и ракетной техники.
К графиту обобщенных специальностей также относятся пиролитический углерод (пиролитический графит), углеродные материалы для биоинженерии, стеклоуглерод, пористый углерод и пористый графит, интеркаляционные соединения графита (такие как гибкий графит, фторидный графит), графит для лазеров и т. д. Многие специальные углерод и графит материалы также используются в механической и электронной промышленности, например угольные щетки, углеграфитовые подшипники, питающие ползунки для электровозов и волочение оптических волокон.Использование графитовых форм и т.п. в данной статье не описано.
Основные виды специального графита
Графит для электроэрозионной обработки
Электроэрозионная обработка — это новая технология обработки в машиностроении.Электроэрозионная обработка позволяет обрабатывать многие более твердые металлы и детали сложной формы и с высокой точностью.В качестве электродов-инструментов анода можно использовать медь или графит.
Графитовые материалы, используемые в качестве электродов-инструментов для электроэрозионной обработки, должны отвечать следующим требованиям:
1. Структура компактна и однородна.Не должно быть крупных частиц и крупных пор.
2. Обладает высокой механической прочностью и хорошими характеристиками обработки.Он может обрабатывать сложные формы, острые углы и тонкие листы.
3. Графитовые электроды-инструменты имеют определенные потери при электроэрозионной обработке, которые должны быть как можно меньшими.
4. Характеристики разряда стабильны, а скорость обработки высокая.
Таким образом, графит, используемый в электроэрозионной обработке, обычно представляет собой мелкозернистый графит или ультрамелкозернистый графит, и его физические свойства предпочтительно являются изотропными.Таким образом, в настоящее время изотропный графит с мелкозернистой структурой широко используется на рынке графитовых материалов для электроэрозионной обработки в Китае.
Пресс-форма графитовая
Графитовый материал широко используется в литейной и машиностроительной промышленности для литья под давлением, центробежного литья, горячей экструзии сверхтвердых сплавов и других технологических штампов.Графитовую форму можно использовать для изготовления больших колес поездов и мелких прецизионных деталей.Графитовую форму можно использовать многократно.Отливки после распалубки имеют высокую гладкость, а некоторые могут использоваться без дальнейшей обработки.Графитовый материал, используемый для литейной формы, должен представлять собой графит с плотной текстурой, низким коэффициентом теплового расширения и хорошей стойкостью к окислению.Графит, используемый для литья крупногабаритных отливок, может быть крупнозернистым, тогда как графит, используемый для литья мелких прецизионных деталей, должен быть графитом с мелкозернистой структурой.
В отношении литейного графита требования к качеству непрерывной разливки графита по металлу являются наиболее строгими.Он требует высокой теплопроводности, хорошей термической стабильности и стойкости к термическому удару, хорошей смазывающей способности, отсутствия проникновения расплавленного металла, отсутствия реакции с литейным металлом и легкости обработки в форме точного размера.
Графит для синтетического алмаза
Промышленный алмаз является важным режущим и абразивным материалом, но производство природных алмазов очень мало и дорого.Графит и алмаз принадлежат к одному и тому же углеродному элементу, но их кристаллические формы различны.Графит может превращаться в кристаллические формы алмаза под воздействием высокой температуры и давления.Уже в 1954 году Швеции и США удалось последовательно синтезировать синтетические алмазы.Китай также синтезировал синтетические алмазы в 1960-х годах и производил специальные графитовые материалы для синтеза синтетических алмазов в 1970-х годах.Масштабы производства синтетического алмазного графита, производимого в Китае, делятся на три категории.Характеристики и применение показаны в таблице.
Графит высокой чистоты
Графит высокой чистоты обычно относится к графиту с содержанием углерода более 99,99%.Его структуру можно разделить на три типа: структура крупных частиц, структура мелких частиц и структура ультрамелких частиц.Графит высокой чистоты широко используется в кремниевой печи Чохральского.Основными материалами интегральных схем являются в основном кремниевые монокристаллические чипы.В настоящее время процесс выращивания монокристалла кремния в основном использует метод Чохральского.Другие методы включают метод Чохральского с магнитным полем, зонный метод и метод двойного тигля.Графитовые детали в печи Чохральского являются расходным материалом.Для обработки системы нагрева печи монокристаллического кремния Чохральского используются графитовые материалы высокой чистоты.
Еще одним важным применением графита высокой чистоты является обработка различных тиглей для производства драгоценных металлов, редких металлов или металлов высокой чистоты, неметаллических материалов.Графитовый электрод для спектроскопического анализа также представляет собой разновидность графита высокой чистоты, который можно использовать для спектрохимического анализа всех элементов, кроме углерода.Графитовый электрод для спектроскопического анализа формируется методом экструзии.Содержание элементов-примесей в готовом продукте должно быть не более 6*10-5.При приготовлении стандартных образцов для спектрального анализа и сборе примесей химическими методами необходимо использовать порошок углерода спектральной чистоты или порошок графита спектральной чистоты.Содержание примесей в этих двух материалах высокой чистоты составляет 6*10-5.В некоторых применениях содержание углерода составляет 99,9995%, а общая зольность составляет менее 5*10-6.Методы формирования графита высокой чистоты включают экструзию, формование и изостатическое прессование.
Графитовый материал для атомной энергетики
Графит — один из замедляющих и отражающих материалов, используемых в строительстве ядерных реакторов.Ранние реакторы были графитовыми.Графит, используемый в ядерном реакторе в качестве конструкционного материала, значительно строже и дороже графитового электрода при выборе сырья, контроле технологического процесса и контроле готовой продукции.Графит, используемый в ядерном реакторе, должен обладать следующими свойствами: небольшим поглощением медленных нейтронов, хорошей термостойкостью, высокой термостойкостью и хорошими характеристиками замедления быстрых нейтронов, стабильным размером при облучении и очень низким содержанием примесей.
Ядерный графит должен иметь более высокую объемную плотность, поскольку торможение графита до быстрого нейтрона зависит от столкновения быстрого нейтрона с атомами углерода.Чем больше атомов углерода в единице объема, тем лучше эффект торможения, поэтому объемная плотность является одним из основных показателей ядерного графита.Объемная плотность также напрямую связана с пористостью и проницаемостью графита, чтобы избежать ядерного топлива и теплоносителя.Для потери пористость и проницаемость должны быть уменьшены до определенного уровня.
Изотропный графит
Хотя международное определение изотропного графита требует дальнейшего уточнения, оно обычно используется для измерения некоторых физических показателей производительности в направлении диаметра и длины продукта и расчета их соотношений.Некоторые выражаются коэффициентом теплового расширения;самое простое выражается коэффициентом удельного сопротивления.Его коэффициент анизотропии называется изотропным произведением в диапазоне 1,0-1,1, а более 1,1 — анизотропным произведением.Помимо обычного нефтяного кокса, для производства изотропного графита также используются модифицированный асфальтовый кокс, природный асфальтовый кокс, окисленный нефтяной кокс, непрокаленный сырой нефтяной кокс и природный графит.