Guida alla grafite estrusa: Tutto quello che c'è da sapere

La grafite estrusa, come materiale emergente ad alte prestazioni, è emersa in molti settori industriali grazie alle sue proprietà uniche e alla sua ampia applicabilità, diventando una forza da non sottovalutare.

Ⅰ. Panoramica della grafite estrusa

La grafite estrusa viene prodotta attraverso un processo di estrusione in cui una miscela di grafite e legante viene forzata attraverso uno stampo per formare la forma desiderata.

Il metodo di estrusione è una produzione semi-continua. Dopo aver aggiunto una certa quantità di pasta, diversi prodotti (asta di grafiteIl metodo di estrusione può essere estruso in modo continuo, quindi l'efficienza produttiva del metodo di estrusione è molto più elevata di quella del metodo di pressatura del film.

Ⅱ. Caratteristiche dei prodotti in grafite

1. Buon adsorbimento.

Il carbonio, con la sua struttura cava, è caratterizzato da un buon adsorbimento, per cui viene spesso utilizzato come materiale di adsorbimento per l'assorbimento di umidità, odori, ecc.

2. Buona conducibilità termica, rapido trasferimento di calore, riscaldamento uniforme e risparmio di carburante.

Le teglie e le pentole in grafite si riscaldano rapidamente e il cibo cotto viene riscaldato in modo uniforme sia dall'interno che dall'esterno. Inoltre, il tempo di riscaldamento è più breve, il gusto rimane puro e il nutrimento originale del cibo è bloccato.

3. Stabilità chimica.

La grafite, con una buona stabilità chimica a temperatura ambiente, non può essere corrosa da acidi forti, alcali forti e solventi organici. Pertanto, anche se utilizzata per lungo tempo, la perdita di grafite può essere minima e basta strofinarla e pulirla.

III. Processo di produzione della grafite estrusa

- Preparazione del materiale: selezionare le materie prime, come la polvere di grafite naturale in fiocchi, il coke da asfalto, il catrame di carbone, ecc.

- Pre-trattamento: macinazione, miscelazione, pre-ossidazione o modifica chimica.

- Miscelazione e pressatura: miscelazione omogenea e pressatura dei materiali lavorati ad alta pressione con attrezzature speciali per formare il primo embrione.

- Solidificazione per sinterizzazione: sinterizzazione dell'embrione primario in un ambiente ad alta temperatura per stabilizzarne la struttura.

- Post-elaborazione: taglio, foratura e altre fasi di lavorazione per ottenere la forma e le dimensioni desiderate del prodotto.

IV. Campi di applicazione

 - Elettronica: come materiale per l'isolamento termico nella produzione di semiconduttori.

  - Industria energetica: moderatori di neutroni per reattori nucleari, materiali per batterie.

- Industria metallurgica: stampi in grafite, crogioli.

- Industria chimica: componenti resistenti alla corrosione, supporti per catalizzatori.

– Spazzole: Utilizzato in motori, generatori e altre apparecchiature, come parti conduttive e di attrito, con buona resistenza all'usura e conduttività.

 - Altri: aerospaziale, esperimenti di ricerca scientifica, ecc.

V. Confronto con diversi metodi di produzione della grafite

Grafite pressata isostaticamente:

Vantaggi: isotropia, alta resistenza, alta densità, elevata purezza e altre caratteristiche.

Scenari di applicazione:

Industria dei semiconduttori: utilizzata per la produzione di componenti per campi termici a cristallo singolo, come la grafite. crogioli, riscaldatori, elettrodi, ecc. in grado di resistere alle alte temperature e al vuoto spinto per garantire la qualità della crescita dei cristalli.

Industria solare fotovoltaica: come materiale per il campo termico dei forni per lingotti di polisilicio, migliorando la qualità e l'efficienza dei lingotti.

Elettroerosione: L'elevata conduttività e la buona lavorabilità di isostaticamente La grafite pressata è adatta alla produzione di elettrodi per elettroerosione per la lavorazione di stampi e pezzi di alta precisione.

Grafite stampata:

Vantaggi: capacità di produrre forme complesse ed elevata precisione dimensionale.

Scenari di applicazione:

Settore delle tenute meccaniche: produzione di tutti i tipi di anelli di tenuta meccanica, come gli anelli di tenuta per pompe, gli anelli di tenuta per compressori, ecc. che possono lavorare ad alta velocità, ad alta pressione e in altre condizioni difficili con buone prestazioni di tenuta.

Celle a combustibile: Le piastre bipolari utilizzate per le celle a combustibile, grazie alla loro buona conduttività e resistenza alla corrosione, contribuiscono a migliorare le prestazioni e la durata delle celle a combustibile.

Grafite sintetica:

Vantaggi: regolazione delle proprietà in base alle esigenze, come durezza, resistenza all'usura, conduttività, ecc.

Scenari di applicazione:

Batteria al litio: Come un anodo materiale della batteria al litio, ha elevate prestazioni di ciclo e capacità specifica. Ciò significa che può migliorare la densità energetica e la durata della batteria.

Lubrificanti: Il basso coefficiente di attrito della grafite sintetica ne consente l'uso come lubrificante ad alte prestazioni in applicazioni aerospaziali, automobilistiche e di altro tipo per ridurre l'attrito e l'usura.

Ⅵ.Metodi corretti di utilizzo dei prodotti in grafite estrusa

1. Controllo delle condizioni ambientali

- Temperatura: La maggior parte della grafite estrusa può rimanere stabile in ambienti privi di ossigeno fino a 3000°C, ma in ambienti ossigenati è necessario evitare temperature di esercizio superiori a 400°C per evitare l'ossidazione.

- Mezzi corrosivi: Alcune soluzioni acido-base e composti alogeni possono attaccare la grafite; verificare la compatibilità dei mezzi prima dell'uso.

- Umidità: Sebbene la grafite sia resistente all'umidità, quest'ultima può influire sulle proprietà elettriche e deve essere mantenuta asciutta quando viene conservata.

2. Lavorazione e installazione

- Per il taglio, la foratura, ecc. si devono utilizzare utensili non ferrosi, per evitare l'introduzione di impurità.

- Maneggiare con cura durante l'installazione per evitare crepe causate da urti o gravità.

3. Pulizia e manutenzione

- Utilizzare un panno o una spazzola morbida per rimuovere la polvere dalla superficie ed evitare di graffiare la superficie con strumenti di pulizia duri.

- Ispezionare regolarmente i segni di usura o di danneggiamento e sostituire tempestivamente i componenti invecchiati o danneggiati.

4. Misure di sicurezza

- In caso di utilizzo a contatto con parti a conduzione di corrente, assicurarsi che il collegamento sia corretto per evitare un sovraccarico di corrente.

- Durante il funzionamento, indossare un adeguato equipaggiamento di protezione personale, in particolare quando si lavora in ambienti caldi o con gas pericolosi.

5. Raccomandazioni per la conservazione

- Conservare in un luogo fresco e asciutto, lontano da sostanze chimiche e fonti di calore dirette.

- Se non si utilizza per lungo tempo, si prega di utilizzare un imballaggio a prova di umidità per ridurre l'impatto dei fattori ambientali.

6. Precauzioni

- Sebbene la grafite di per sé non sia infiammabile, in determinate condizioni può verificarsi una combustione spontanea. Ad esempio, scintille provocate da attrito ad alta velocità o esposizione prolungata ad alte temperature in un ambiente ricco di ossigeno.

- Non conservare o utilizzare in ambienti umidi o contenenti forti proprietà ossidanti, che potrebbero accelerare l'ossidazione o causare problemi di sicurezza.

VII. Potenziale di sviluppo futuro nell'industria moderna.

Attualmente, la grafite estrusa non solo è migliorata in termini di densità e forza, ma è anche ottimizzata in termini di resistenza alla corrosione e stabilità termica. E continuerà a progredire per soddisfare le nuove esigenze del mercato.

In futuro, lo sviluppo della grafite estrusa si concentrerà maggiormente sull'innovazione tecnologica e sull'ampliamento dei campi di applicazione. Con l'aumento della domanda di materiali di grafite ad alta purezza nell'industria dei semiconduttori, la grafite estrusa si concentrerà maggiormente sul miglioramento della purezza e della precisione di lavorazione. Dal punto di vista tecnico, l'attenzione si concentrerà sul miglioramento della conduttività termica e della resistenza meccanica della grafite estrusa, ad esempio attraverso lo sviluppo di nuovi materiali compositi per migliorarne le proprietà. Inoltre, con l'avanzare degli obiettivi di sviluppo sostenibile, la produzione e l'applicazione della grafite estrusa presteranno maggiore attenzione all'uso di materiali e design ecologici. Allo stesso tempo, si riduce il consumo di energia e le emissioni di rifiuti nel processo di produzione.