압출 흑연은 떠오르는 고성능 소재로서 독특한 특성과 폭넓은 적용성으로 많은 산업 분야에서 각광받으며 주목받는 소재가 되었습니다.
목차
토글Ⅰ. 압출 흑연 개요
압출 흑연은 흑연과 바인더의 혼합물을 금형을 통해 강제로 밀어 넣어 원하는 모양을 만드는 압출 공정을 통해 생산됩니다.
압출 방식은 반연속 생산입니다. 일정량의 페이스트를 추가한 후 여러 제품(흑연 막대흑연 블록, 흑연 소재)를 연속적으로 압출할 수 있어 압출 방식의 생산 효율이 프레스 필름 방식에 비해 훨씬 높습니다.
Ⅱ. 흑연 제품의 특성
- 흡착력이 좋습니다.
속이 빈 구조의 탄소는 흡착력이 뛰어나 수분, 냄새 등을 흡착하는 흡착 소재로 자주 사용됩니다.
- 우수한 열전도율, 빠른 열 전달, 균일한 가열 및 연료 절약.
흑연으로 만든 베이킹 트레이와 냄비는 빠르게 가열되고 조리 된 음식은 내부와 외부 모두에서 고르게 가열됩니다. 또한 가열 시간이 짧고 순수한 맛이 유지되며 음식의 원래 영양이 고정됩니다.
- 화학적 안정성.
상온에서 화학적 안정성이 좋은 흑연은 강산, 강알칼리 및 유기 용매에 의해 부식되지 않습니다. 따라서 장시간 사용하더라도 흑연의 손실은 거의 없으며 문질러서 청소하기만 하면 됩니다.
III. 압출 흑연의 생산 공정
- 자료 준비: 천연 플레이크 흑연 분말, 아스팔트 코크스, 콜타르 등과 같은 원료를 선택합니다.
- 전처리: 분쇄, 혼합, 사전 산화 또는 화학적 변형.
- 혼합하고 누르기: 특수 장비를 사용하여 가공된 재료를 고압으로 균일하게 혼합하고 눌러서 첫 번째 배아를 형성합니다.
- 소결 응고: 고온 환경에서 1차 배아를 소결하여 구조를 안정화합니다.
- 후처리: 절단, 드릴링 및 기타 가공 단계를 거쳐 원하는 모양과 크기의 제품을 만들 수 있습니다.
IV. 적용 분야
- 전자 제품: 반도체 제조의 단열재로 사용됩니다.
- 에너지 산업: 원자로용 중성자 중재자, 배터리 재료.
- 야금 산업: 흑연 몰드, 도가니.
- 화학 산업: 부식 방지 구성 요소, 촉매 캐리어.
– 브러시: 모터, 발전기 및 기타 장비에서 전도성 및 마찰 부품으로 사용되며 내마모성과 전도성이 우수합니다.
- 기타: 항공 우주, 과학 연구 실험 등
V. 다른 흑연 생산 방식과의 비교
등방성 압착 흑연:
장점: 등방성, 고강도, 고밀도, 고순도 및 기타 특성.
애플리케이션 시나리오:
반도체 산업: 흑연과 같은 단결정로 열장 부품 제조에 사용됩니다. 도가니히터, 전극 등을 사용하여 고온 및 고진공 환경을 견딜 수 있어 결정 성장의 품질을 보장합니다.
태양광 발전 산업: 폴리실리콘 잉곳 용광로의 열장 재료로, 잉곳의 품질과 효율을 향상시킵니다.
EDM: 높은 전도성과 우수한 기계 가공성 등방성 프레스 흑연은 고정밀 금형 및 부품 가공을 위한 EDM 전극 제조에 적합합니다.
성형 흑연:
장점: 복잡한 모양과 높은 치수 정확도로 제작할 수 있습니다.
애플리케이션 시나리오:
메카니컬 씰 분야: 펌프 씰링, 컴프레서 씰링 등 모든 종류의 메카니컬 씰 링을 제조하여 고속, 고압 및 기타 열악한 조건에서도 우수한 씰링 성능으로 작동할 수 있는 씰링 링을 제조합니다.
연료 전지: 연료 전지를 만드는 데 사용되는 바이폴라 플레이트는 전도성과 내식성이 뛰어나 연료 전지의 성능과 수명을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
합성 흑연:
장점: 경도, 내마모성, 전도성 등 필요에 따라 속성을 조정할 수 있습니다.
애플리케이션 시나리오:
리튬 배터리: 으로 양극 리튬 배터리의 소재로 사이클 성능과 비 용량이 높습니다. 즉, 배터리의 에너지 밀도와 수명을 향상시킬 수 있습니다.
윤활제: 합성 흑연의 낮은 마찰 계수로 인해 항공우주, 자동차 및 기타 응용 분야에서 마찰과 마모를 줄이기 위한 고성능 윤활유로 사용할 수 있습니다.
ⅳ. 압출 흑연 제품의 올바른 사용 방법
- 환경 조건 제어
- 온도: 대부분의 압출 흑연은 최대 3000°C의 무산소 환경에서 안정적으로 유지될 수 있지만 산소가 있는 환경에서는 산화를 방지하기 위해 400°C 이상의 작동 온도를 피해야 합니다.
- 부식성 용지: 특정 산성 용액과 할로겐 화합물은 흑연을 공격할 수 있으므로 사용하기 전에 용지 호환성을 확인하세요.
- 습도: 흑연은 습기에 강하지만 습기는 전기적 특성에 영향을 미칠 수 있으므로 보관 시 건조한 상태로 유지해야 합니다.
- 처리 및 설치
- 절단, 드릴링 등에는 불순물 유입을 방지하기 위해 비철 도구를 사용해야 합니다.
- 충격이나 중력에 의해 균열이 생기지 않도록 설치 시 주의해서 다루세요.
- 청소 및 유지 관리
- 부드러운 천이나 브러시를 사용하여 표면의 먼지를 제거하고 딱딱한 청소 도구로 표면을 긁지 마세요.
- 마모나 손상 징후가 있는지 정기적으로 검사하고 노후화되거나 손상된 부품은 적시에 교체하세요.
- 보안 조치
- 전류 전도 부품과 접촉하여 사용하는 경우 전류 과부하를 방지하기 위해 연결 상태가 양호한지 확인하세요.
- 작업할 때, 특히 뜨겁거나 위험한 가스 환경에서 작업할 때는 적절한 개인 보호 장비를 착용하세요.
- 스토리지 권장 사항
- 화학물질과 직접적인 열원을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요.
- 장시간 사용하지 않을 경우 방습 포장재를 사용하여 환경적 요인의 영향을 줄여주세요.
- 주의 사항
- 흑연 자체는 가연성이 아니지만 특정 조건에서 자연 연소가 발생할 수 있습니다. 고속 마찰로 인한 스파크 또는 산소가 풍부한 환경에서 고온에 장시간 노출되는 경우 등이 이에 해당합니다.
- 산화를 촉진하거나 안전 문제를 일으킬 수 있는 습기가 많거나 산화성이 강한 환경에 보관하거나 사용하지 마세요.
VII. 현대 산업의 미래 발전 가능성.
현재 압출 흑연은 밀도와 강도 면에서 개선되었을 뿐만 아니라 내식성과 열 안정성 측면에서도 최적화되었습니다. 그리고 시장의 새로운 요구를 충족하기 위해 계속 발전할 것입니다.
앞으로 압출 흑연의 개발은 기술 혁신과 응용 분야 확대에 더욱 집중할 것입니다. 반도체 산업에서 고순도 흑연 소재에 대한 수요가 증가함에 따라 압출 흑연은 순도 및 가공 정확도 향상에 더욱 집중할 것입니다. 기술적으로는 새로운 복합 소재 개발을 통해 압출 흑연의 열전도율과 기계적 강도를 향상시키는 데 초점을 맞추는 등 특성을 강화하는 데 주력할 것입니다. 또한 지속 가능한 개발 목표가 발전함에 따라 압출 흑연의 생산 및 적용은 환경 친화적 인 재료와 디자인의 사용에 더 많은 관심을 기울일 것입니다. 동시에 생산 과정에서 에너지 소비와 폐기물 배출을 줄입니다.