Panduan Grafit yang Diekstrusi: Semua yang Perlu Anda Ketahui

Grafit ekstrusi, sebagai material berkinerja tinggi yang sedang berkembang, telah muncul di banyak bidang industri dengan sifat-sifatnya yang unik dan penerapannya yang luas, dan telah menjadi kekuatan yang harus diperhitungkan.

Ⅰ. Gambaran umum tentang grafit yang diekstrusi

Grafit ekstrusi diproduksi melalui proses ekstrusi di mana campuran grafit dan pengikat dipaksa melalui cetakan untuk membentuk bentuk yang diinginkan.

Metode ekstrusi adalah produksi semi-kontinyu. Setelah menambahkan sejumlah pasta, beberapa produk (batang grafitblok grafit, bahan grafit) dapat diekstrusi secara terus menerus, sehingga efisiensi produksi metode ekstrusi jauh lebih tinggi daripada metode film pengepresan.

Ⅱ. Karakteristik produk grafit

1. Adsorpsi yang baik.

Karbon dengan struktur berongga membuatnya memiliki fitur adsorpsi yang baik, oleh karena itu sering digunakan sebagai bahan adsorpsi untuk adsorpsi kelembaban, bau, dll.

2. Konduktivitas termal yang baik, perpindahan panas yang cepat, pemanasan yang seragam, dan penghematan bahan bakar.

Baki dan panci pemanggang yang terbuat dari grafit cepat panas, dan makanan yang dimasak dipanaskan secara merata, baik dari dalam maupun dari luar. Di samping itu, waktu pemanasan lebih singkat, rasa murni tetap terjaga, dan nutrisi asli makanan terkunci.

3. Stabilitas kimiawi.

Grafit dengan stabilitas kimiawi yang baik pada suhu kamar, tidak dapat terkorosi oleh asam kuat, alkali kuat dan pelarut organik. Oleh karena itu, meskipun digunakan dalam waktu lama, kehilangan grafit bisa sangat sedikit, dan yang diperlukan hanyalah menggosok dan membersihkannya.

III. Proses produksi grafit yang diekstrusi

- Persiapan bahan: memilih bahan baku, seperti bubuk grafit serpihan alami, kokas aspal, tar batubara, dll.

- Pra-perawatan: penggilingan, pencampuran, pra-oksidasi atau modifikasi kimiawi.

- Mencampur dan menekan: mencampur dan menekan bahan yang telah diproses secara merata di bawah tekanan tinggi menggunakan peralatan khusus untuk membentuk embrio pertama.

- Pemadatan dengan sintering: menyinter embrio primer dalam lingkungan bersuhu tinggi untuk menstabilkan strukturnya.

- Pasca-pemrosesan: pemotongan, pengeboran, dan langkah pemrosesan lainnya untuk membuat bentuk dan ukuran produk yang diinginkan.

IV. Bidang Aplikasi

 - Elektronik: sebagai bahan isolasi termal dalam manufaktur semikonduktor.

  - Industri energi: moderator neutron untuk reaktor nuklir, bahan baterai.

- Industri metalurgi: cetakan grafit, cawan lebur.

- Industri kimia: komponen tahan korosi, pembawa katalis.

– Kuas: Digunakan pada motor, generator, dan peralatan lainnya, sebagai komponen konduktif dan gesekan, dengan ketahanan aus dan konduktivitas yang baik.

 - Lainnya: kedirgantaraan, eksperimen penelitian ilmiah, dll.

V. Perbandingan dengan metode produksi grafit yang berbeda

Grafit yang ditekan secara isostatik:

Keuntungan: isotropik, kekuatan tinggi, kepadatan tinggi, kemurnian tinggi dan karakteristik lainnya.

Skenario Aplikasi:

Industri semikonduktor: digunakan untuk memproduksi komponen bidang termal tungku kristal tunggal, seperti grafit cawan leburpemanas, elektroda, dll., yang dapat menahan suhu tinggi dan lingkungan vakum tinggi untuk memastikan kualitas pertumbuhan kristal.

Industri fotovoltaik surya: sebagai bahan medan termal untuk tungku ingot polisilikon, meningkatkan kualitas dan efisiensi ingot.

EDM: Konduktivitas tinggi dan kemampuan mesin yang baik secara isostatik grafit yang ditekan membuatnya cocok untuk pembuatan elektroda EDM untuk pemesinan cetakan dan suku cadang dengan presisi tinggi.

Grafit yang dibentuk:

Keunggulan: kemampuan memproduksi dengan bentuk yang rumit dan akurasi dimensi yang tinggi.

Skenario Aplikasi:

Bidang segel mekanis: memproduksi semua jenis cincin segel mekanis, seperti cincin segel pompa, cincin penyegelan kompresor, dll., Yang dapat bekerja di bawah kecepatan tinggi, tekanan tinggi, dan kondisi keras lainnya dengan kinerja penyegelan yang baik.

Sel Bahan Bakar: Pelat bipolar yang digunakan untuk membuat sel bahan bakar, konduktivitas yang baik dan ketahanan terhadap korosi membantu meningkatkan kinerja dan masa pakai sel bahan bakar.

Grafit sintetis:

Keuntungan: menyesuaikan sifat sesuai dengan kebutuhan, seperti kekerasan, ketahanan aus, konduktivitas, dll.

Skenario Aplikasi:

Baterai lithium: Sebagai anoda bahan baterai lithium, ia memiliki kinerja siklus tinggi dan kapasitas spesifik. Itu berarti dapat meningkatkan kepadatan energi dan masa pakai baterai.

Pelumas: Koefisien gesekan grafit sintetis yang rendah memungkinkannya untuk digunakan sebagai pelumas berkinerja tinggi dalam aplikasi kedirgantaraan, otomotif, dan aplikasi lainnya untuk mengurangi gesekan dan keausan.

Ⅵ. Metode yang benar untuk menggunakan produk grafit yang diekstrusi

1. Mengontrol kondisi lingkungan

- Suhu: Sebagian besar grafit yang diekstrusi dapat tetap stabil dalam lingkungan bebas oksigen hingga 3000°C, tetapi dalam lingkungan beroksigen, suhu pengoperasian di atas 400°C harus dihindari untuk mencegah oksidasi.

- Media korosif: Larutan asam-basa dan senyawa halogen tertentu dapat menyerang grafit, periksa kompatibilitas media sebelum digunakan.

- Kelembaban: Meskipun grafit tahan terhadap kelembapan, namun kelembapan dapat memengaruhi sifat listrik dan harus dijaga agar tetap kering ketika disimpan.

2. Pemrosesan dan pemasangan

- Perkakas non-besi harus digunakan untuk memotong, mengebor, dll., untuk menghindari masuknya kotoran.

- Tangani dengan hati-hati selama pemasangan untuk mencegah keretakan yang disebabkan oleh benturan atau gravitasi.

3. Pembersihan dan pemeliharaan

- Gunakan kain lembut atau sikat untuk menghilangkan debu dari permukaan dan hindari menggores permukaan dengan alat pembersih yang keras.

- Periksa tanda-tanda keausan atau kerusakan secara teratur, dan ganti suku cadang yang sudah tua atau rusak secara tepat waktu.

4. Tindakan Keamanan

- Saat digunakan dalam kontak dengan komponen konduksi arus, pastikan koneksi yang baik untuk menghindari kelebihan arus.

- Kenakan alat pelindung diri yang sesuai saat beroperasi, terutama saat bekerja di lingkungan gas yang panas atau berbahaya.

5. Rekomendasi Penyimpanan

- Simpan di tempat yang sejuk dan kering, jauh dari bahan kimia dan sumber panas langsung.

- Jika Anda tidak menggunakan dalam waktu lama, harap gunakan kemasan kedap air untuk mengurangi dampak faktor lingkungan.

6. Tindakan pencegahan

- Walaupun grafit itu sendiri tidak mudah terbakar, namun pembakaran spontan dapat terjadi dalam kondisi tertentu. Misalnya, percikan api dari gesekan berkecepatan tinggi atau paparan yang terlalu lama pada suhu tinggi di lingkungan yang kaya oksigen.

- Jangan simpan atau gunakan di tempat yang lembab atau lingkungan yang mengandung sifat pengoksidasi kuat, yang dapat mempercepat oksidasi atau menyebabkan masalah keamanan.

VII. Potensi pengembangan masa depan dalam industri modern.

Saat ini, grafit yang diekstrusi tidak hanya ditingkatkan dari segi densitas dan kekuatannya, tetapi juga dioptimalkan dari segi ketahanan terhadap korosi dan stabilitas termal. Dan akan terus berkembang untuk memenuhi kebutuhan pasar yang baru.

Di masa depan, pengembangan grafit ekstrusi akan lebih fokus pada inovasi teknologi dan perluasan bidang aplikasi. Seiring dengan meningkatnya permintaan bahan grafit dengan kemurnian tinggi di industri semikonduktor, grafit ekstrusi akan lebih fokus pada peningkatan kemurnian dan akurasi pemrosesan. Secara teknis, fokusnya adalah meningkatkan konduktivitas termal dan kekuatan mekanik grafit yang diekstrusi, misalnya melalui pengembangan material komposit baru untuk meningkatkan sifat-sifatnya. Selain itu, dengan kemajuan tujuan pembangunan berkelanjutan, produksi dan penerapan grafit ekstrusi akan lebih memperhatikan penggunaan bahan dan desain yang ramah lingkungan. Pada saat yang sama, hal ini mengurangi konsumsi energi dan emisi limbah dalam proses produksi.