گرافیت ایزواستاتیک چیست؟ | نیمه سر

گرافیت ایزواستاتیککه به عنوان گرافیت ایزواستاتیک نیز شناخته می شود، به روشی اشاره دارد که در آن مخلوطی از مواد خام به شکل بلوک های مستطیلی یا گرد در سیستمی به نام پرس ایزواستاتیک سرد (CIP) فشرده می شود. پرس ایزواستاتیک سرد یک روش پردازش مواد است که در آن تغییرات فشار یک سیال محصور و تراکم ناپذیر به طور ثابت به هر قسمت از سیال از جمله سطح ظرف آن منتقل می شود.

در مقایسه با سایر تکنیک ها مانند اکستروژن و شکل دهی ارتعاش، فناوری CIP بهترین گرافیت مصنوعی را همسانگرد تولید می کند.گرافیت ایزواستاتیکهمچنین معمولاً دارای کوچکترین اندازه دانه در میان گرافیت های مصنوعی است (تقریباً 20 میکرون).

فرآیند تولید گرافیت ایزواستاتیک
پرس ایزواستاتیک یک فرآیند چند مرحله ای است که امکان به دست آوردن بلوک های بسیار یکنواخت با پارامترهای فیزیکی ثابت در هر قسمت و نقطه را فراهم می کند.

خواص معمول گرافیت ایزواستاتیک:

• مقاومت حرارتی و شیمیایی بسیار بالا
• مقاومت در برابر شوک حرارتی عالی
• هدایت الکتریکی بالا
• هدایت حرارتی بالا
• با افزایش دما استحکام را افزایش می دهد
• پردازش آسان
• می تواند با خلوص بسیار بالا (<5ppm) تولید شود

ساخت ازگرافیت ایزواستاتیک
1. کک
کک جزئی است که در پالایشگاه های نفت با حرارت دادن زغال سنگ سخت (600-1200 درجه سانتیگراد) تولید می شود. این فرآیند در کوره های کک با طراحی ویژه با استفاده از گازهای احتراق و عرضه محدود اکسیژن انجام می شود. ارزش حرارتی بالاتری نسبت به زغال سنگ فسیلی معمولی دارد.

2. خرد کردن
پس از بررسی مواد اولیه، آن را به اندازه ذرات معین خرد می کنند. ماشین آلات مخصوص آسیاب مواد، پودر بسیار ریز زغال سنگ به دست آمده را به کیسه های مخصوص منتقل می کنند و آنها را بر اساس اندازه ذرات طبقه بندی می کنند.

زمین
این محصول فرعی کک شدن زغال سنگ سخت است، یعنی برشته شدن در دمای 1000-1200 درجه سانتیگراد بدون هوا. پیچ یک مایع سیاه غلیظ است.

3. ورز دادن
پس از اتمام فرآیند آسیاب کک، آن را با زمین مخلوط می کنند. هر دو ماده خام در دمای بالا مخلوط می شوند تا ذغال سنگ ذوب شود و با ذرات کک ترکیب شود.

4. پودر شدن دوم
پس از فرآیند اختلاط، گلوله های کربنی کوچکی تشکیل می شود که باید دوباره آسیاب شوند تا به ذرات بسیار ریز تبدیل شوند.

5. پرس ایزواستاتیک
هنگامی که ذرات ریز به اندازه مورد نیاز آماده شدند، مرحله پرس ادامه می یابد. پودر به دست آمده در قالب های بزرگی قرار می گیرد که ابعاد آن با اندازه بلوک نهایی مطابقت دارد. پودر کربن موجود در قالب در معرض فشار بالا (بیش از 150 مگاپاسکال) قرار می گیرد که همان نیرو و فشار را به ذرات وارد می کند و آنها را به صورت متقارن مرتب می کند و بنابراین به طور مساوی توزیع می شود. این روش امکان به دست آوردن پارامترهای گرافیت یکسان را در سراسر قالب فراهم می کند.

6. کربنیزاسیون
مرحله بعدی و طولانی ترین مرحله (2-3 ماه) پخت در کوره است. مواد فشرده شده به صورت ایزواستاتیک در یک کوره بزرگ قرار می گیرند، جایی که دما به 1000 درجه سانتیگراد می رسد. برای جلوگیری از هر گونه نقص یا ترک، درجه حرارت در کوره به طور مداوم کنترل می شود. پس از اتمام پخت، بلوک به سختی لازم می رسد.

7. اشباع زمین
در این مرحله می توان بلوک را به زمین آغشته کرد و دوباره سوزاند تا تخلخل آن کاهش یابد. آغشته سازی معمولاً با گامی با ویسکوزیته کمتر از زمینی که به عنوان چسب استفاده می شود انجام می شود. ویسکوزیته کمتری برای پر کردن شکاف ها با دقت بیشتری لازم است.

8. گرافیت سازی
در این مرحله، ماتریس اتم های کربن مرتب شده است و فرآیند تبدیل از کربن به گرافیت را گرافیت شدن می نامند. گرافیتی شدن عبارت است از حرارت دادن بلوک تولید شده تا دمای حدود 3000 درجه سانتی گراد. پس از گرافیت سازی، چگالی، هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی به طور قابل توجهی بهبود می یابد و راندمان پردازش نیز بهبود می یابد.

9. مواد گرافیت
پس از گرافیت شدن، تمام خواص گرافیت باید بررسی شود - از جمله اندازه دانه، چگالی، خمشی و مقاومت فشاری.

10. پردازش
پس از آماده شدن و بررسی کامل مواد، می توان آن را طبق اسناد مشتری تولید کرد.

11. تطهیر
اگر از گرافیت ایزواستاتیک در صنایع نیمه هادی، سیلیکون تک کریستال و انرژی اتمی استفاده شود، خلوص بالایی لازم است، بنابراین تمام ناخالصی ها باید با روش های شیمیایی حذف شوند. روش معمول برای حذف ناخالصی های گرافیت، قرار دادن محصول گرافیتی شده در یک گاز هالوژن و حرارت دادن آن تا حدود 2000 درجه سانتیگراد است.

12. درمان سطحی
بسته به کاربرد گرافیت، سطح آن می تواند آسیاب شود و سطح صافی داشته باشد.

13. حمل و نقل
پس از پردازش نهایی، جزئیات گرافیت تمام شده بسته بندی شده و برای مشتری ارسال می شود.

برای اطلاعات بیشتر در مورد اندازه های موجود، گریدهای گرافیت ایزواستاتیک و قیمت، لطفا با ما تماس بگیرید. مهندسان ما خوشحال خواهند شد که شما را در مورد مواد مناسب راهنمایی کنند و به تمام سوالات شما پاسخ دهند.

تلفن: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com