Le graphite extrudé, matériau émergent à hautes performances, s'est imposé dans de nombreux domaines industriels grâce à ses propriétés uniques et à sa large applicabilité, et est devenu une force avec laquelle il faut compter.
Table des matières
ToggleⅠ. Aperçu du graphite extrudé
Le graphite extrudé est produit par un processus d'extrusion dans lequel un mélange de graphite et de liant est forcé à travers un moule pour former la forme désirée.
La méthode d'extrusion est une production semi-continue. Après l'ajout d'une certaine quantité de pâte, plusieurs produits (tige de graphiteLe rendement de production de la méthode d'extrusion est donc beaucoup plus élevé que celui de la méthode du film de compression.
Ⅱ. Caractéristiques des produits en graphite
- Bonne adsorption.
La structure creuse du carbone lui confère une bonne capacité d'adsorption. Il est donc souvent utilisé comme matériau d'adsorption pour l'absorption de l'humidité, des odeurs, etc.
- Bonne conductivité thermique, transfert de chaleur rapide, chauffage uniforme et économie de carburant.
Les plaques de cuisson et les casseroles en graphite chauffent rapidement et les aliments cuits sont chauffés uniformément de l'intérieur comme de l'extérieur. En outre, le temps de chauffage est plus court, le goût reste pur et les éléments nutritifs d'origine des aliments sont conservés.
- Stabilité chimique.
Le graphite, qui présente une bonne stabilité chimique à température ambiante, ne peut pas être corrodé par un acide fort, un alcali fort ou un solvant organique. Par conséquent, même en cas d'utilisation prolongée, la perte de graphite peut être très faible, et il suffit de le frotter et de le nettoyer.
III. Processus de production du graphite extrudé
- Préparation du matériel : sélectionner des matières premières, telles que la poudre de graphite naturel, le coke d'asphalte, le goudron de houille, etc.
- Prétraitement : broyage, mélange, pré-oxydation ou modification chimique.
- Mélange et pressage : mélanger et presser uniformément les matériaux traités sous haute pression à l'aide d'un équipement spécial pour former le premier embryon.
- Solidification par frittage : le frittage de l'embryon primaire dans un environnement à haute température pour stabiliser sa structure.
- Post-traitement : le découpage, le perçage et d'autres étapes de transformation pour obtenir la forme et la taille souhaitées du produit.
IV. Domaines d'application
- Électronique : comme matériau d'isolation thermique dans la fabrication des semi-conducteurs.
- L'industrie de l'énergie : modérateurs de neutrons pour les réacteurs nucléaires, matériaux pour batteries.
- Industrie métallurgique : moules en graphite, creusets.
- Industrie chimique : composants résistants à la corrosion, supports de catalyseurs.
– Pinceaux : Utilisé dans les moteurs, les générateurs et d'autres équipements, comme pièces conductrices et de friction, avec une bonne résistance à l'usure et une bonne conductivité.
- Autres : l'aérospatiale, les expériences de recherche scientifique, etc.
V. Comparaison avec différentes méthodes de production de graphite
Graphite pressé isostatiquement :
Avantages : isotrope, haute résistance, haute densité, haute pureté et autres caractéristiques.
Scénarios d'application :
Industrie des semi-conducteurs : utilisée pour fabriquer des composants de champ thermique de four à cristal unique, tels que le graphite. creusetsqui peuvent résister à des températures élevées et à un environnement de vide poussé afin de garantir la qualité de la croissance des cristaux.
Industrie solaire photovoltaïque : comme matériau de champ thermique pour les fours à lingots de polysilicium, améliorant la qualité et l'efficacité des lingots.
EDM : la conductivité élevée et la bonne usinabilité des isostatiquement Le graphite pressé convient à la fabrication d'électrodes EDM pour l'usinage de moules et de pièces de haute précision.
Graphite moulé :
Avantages : possibilité de produire des formes complexes et une grande précision dimensionnelle.
Scénarios d'application :
Domaine des garnitures mécaniques : fabrication de toutes sortes de bagues d'étanchéité mécaniques, telles que les bagues d'étanchéité de pompes, les bagues d'étanchéité de compresseurs, etc., qui peuvent fonctionner à grande vitesse, à haute pression et dans d'autres conditions difficiles avec de bonnes performances d'étanchéité.
Piles à combustible : Les plaques bipolaires sont utilisées pour fabriquer des piles à combustible. Leur bonne conductivité et leur résistance à la corrosion permettent d'améliorer les performances et la durée de vie des piles à combustible.
Graphite synthétique :
Avantages : ajustement des propriétés en fonction des besoins, tels que la dureté, la résistance à l'usure, la conductivité, etc.
Scénarios d'application :
Pile au lithium : En tant que anode matériau de la batterie au lithium, il présente des performances de cycle et une capacité spécifique élevées. Cela signifie qu'il peut améliorer la densité énergétique et la durée de vie de la batterie.
Lubrifiants : Le faible coefficient de frottement du graphite synthétique lui permet d'être utilisé comme lubrifiant de haute performance dans l'aérospatiale, l'automobile et d'autres applications pour réduire le frottement et l'usure.
Méthodes correctes d'utilisation des produits en graphite extrudé
- Contrôle des conditions environnementales
- Température : La plupart des graphites extrudés peuvent rester stables dans des environnements sans oxygène jusqu'à 3000°C, mais dans les environnements oxygénés, les températures de fonctionnement supérieures à 400°C doivent être évitées pour éviter l'oxydation.
- Milieux corrosifs : Certaines solutions acido-basiques et certains composés halogénés peuvent attaquer le graphite. Vérifier la compatibilité des produits avant utilisation.
- Humidité : Bien que le graphite soit résistant à l'humidité, celle-ci peut affecter les propriétés électriques et doit être conservée au sec lors du stockage.
- Traitement et installation
- Des outils non ferreux devraient être utilisés pour le découpage, le perçage, etc. afin d'éviter l'introduction d'impuretés.
- Manipuler avec précaution lors de l'installation pour éviter les fissures causées par les chocs ou la gravité.
- Nettoyage et entretien
- Utilisez un chiffon ou une brosse douce pour enlever la poussière de la surface et évitez de la rayer avec des outils de nettoyage durs.
- Inspecter régulièrement pour détecter les signes d'usure ou de détérioration, et remplacer les pièces vieillissantes ou endommagées en temps utile.
- Mesures de sécurité
- En cas d'utilisation en contact avec des pièces conductrices de courant, s'assurer d'une bonne connexion afin d'éviter toute surcharge de courant.
- Portez un équipement de protection individuelle approprié lors de l'utilisation, en particulier lorsque vous travaillez dans des environnements chauds ou avec des gaz dangereux.
- Recommandations en matière de stockage
- Conserver dans un endroit frais et sec, à l'abri des produits chimiques et des sources de chaleur directe.
- Si vous ne l'utilisez pas pendant une longue période, veuillez utiliser un emballage résistant à l'humidité afin de réduire l'impact des facteurs environnementaux.
- Précautions
- Bien que le graphite lui-même ne soit pas inflammable, une combustion spontanée peut se produire dans certaines conditions. Il s'agit par exemple d'étincelles produites par un frottement à grande vitesse ou d'une exposition prolongée à des températures élevées dans un environnement riche en oxygène.
- Ne pas stocker ou utiliser dans un environnement humide ou contenant de fortes propriétés oxydantes, ce qui pourrait accélérer l'oxydation ou poser des problèmes de sécurité.
VII. Potentiel de développement futur dans l'industrie moderne.
Actuellement, le graphite extrudé est non seulement amélioré en termes de densité et de résistance, mais aussi optimisé en termes de résistance à la corrosion et de stabilité thermique. Il continuera à progresser pour répondre aux nouveaux besoins du marché.
À l'avenir, le développement du graphite extrudé sera davantage axé sur l'innovation technologique et l'élargissement des domaines d'application. Avec l'augmentation de la demande de matériaux en graphite de haute pureté dans l'industrie des semi-conducteurs, le graphite extrudé se concentrera davantage sur l'amélioration de sa pureté et de sa précision de traitement. Sur le plan technique, l'accent sera mis sur l'amélioration de la conductivité thermique et de la résistance mécanique du graphite extrudé, par exemple grâce au développement de nouveaux matériaux composites pour améliorer ses propriétés. En outre, avec la progression des objectifs de développement durable, la production et l'application du graphite extrudé accorderont une plus grande attention à l'utilisation de matériaux et à une conception respectueux de l'environnement. Dans le même temps, cela permet de réduire la consommation d'énergie et les émissions de déchets dans le processus de production.