Yeni ortaya çıkan yüksek performanslı bir malzeme olarak ekstrüde grafit, benzersiz özellikleri ve geniş uygulanabilirliği ile birçok endüstriyel alanda ortaya çıkmış ve dikkate alınması gereken bir güç haline gelmiştir.
İçindekiler
GeçişⅠ. Ekstrüde grafite genel bakış
Ekstrüde grafit, grafit ve bağlayıcı karışımının istenen şekli oluşturmak için bir kalıptan geçirildiği bir ekstrüzyon işlemiyle üretilir.
Ekstrüzyon yöntemi yarı sürekli üretimdir. Belirli bir miktar macun eklendikten sonra, birkaç ürün (grafit çubukgrafit blok, grafit malzeme) sürekli olarak ekstrüde edilebilir, bu nedenle ekstrüzyon yönteminin üretim verimliliği, presleme filmi yönteminden çok daha yüksektir.
Ⅱ. Grafit ürünlerin özellikleri
- İyi adsorpsiyon.
İçi boş yapıya sahip karbon, iyi adsorpsiyon özelliğine sahiptir, bu nedenle genellikle nem, koku vb. adsorpsiyonu için adsorpsiyon malzemesi olarak kullanılır.
- İyi ısı iletkenliği, hızlı ısı transferi, homojen ısıtma ve yakıt tasarrufu.
Grafitten yapılmış fırın tepsileri ve tencereler hızlı bir şekilde ısınır ve pişirilen yiyecekler hem içeriden hem de dışarıdan eşit şekilde ısıtılır. Ayrıca, ısıtma süresi daha kısadır, saf bir tat kalır ve yiyeceğin orijinal besleyiciliği kilitlenir.
- Kimyasal stabilite.
Oda sıcaklığında iyi kimyasal stabiliteye sahip grafit, herhangi bir güçlü asit, güçlü alkali ve organik çözücü tarafından aşındırılamaz. Bu nedenle, uzun süre kullanılsa bile grafit kaybı çok az olabilir ve ihtiyacı olan şey sadece ovalanması ve temizlenmesidir.
III. Ekstrüde grafit üretim süreci
- Malzeme hazırlığı: doğal pul grafit tozu, asfalt kok kömürü, kömür katranı vb. gibi hammaddelerin seçilmesi
- Ön işlem: öğütme, karıştırma, ön oksitleme veya kimyasal modifikasyon.
- Karıştırma ve presleme: İlk embriyoyu oluşturmak için işlenmiş malzemelerin özel ekipman kullanılarak yüksek basınç altında eşit şekilde karıştırılması ve preslenmesi.
- Sinterleme katılaşması: Birincil embriyonun yapısını stabilize etmek için yüksek sıcaklıktaki bir ortamda sinterlenmesi.
- İşlem sonrası: Ürünün istenen şekil ve boyutta olması için kesme, delme ve diğer işleme adımları.
IV. Uygulama Alanları
- Elektronik: yarı iletken üretiminde ısı yalıtım malzemesi olarak kullanılır.
- Enerji endüstrisi: nükleer reaktörler için nötron moderatörleri, batarya malzemeleri.
- Metalürji endüstrisi: grafit kalıplar, potalar.
- Kimya endüstrisi: korozyona dayanıklı bileşenler, katalizör taşıyıcılar.
– Fırçalar: Motorlarda, jeneratörlerde ve diğer ekipmanlarda, iyi aşınma direnci ve iletkenliğe sahip iletken ve sürtünme parçaları olarak kullanılır.
- Diğerleri: havacılık, bilimsel araştırma deneyleri vb.
V. Farklı grafit üretim yöntemleri ile karşılaştırma
İzostatik olarak preslenmiş grafit:
Avantajları: izotropik, yüksek mukavemet, yüksek yoğunluk, yüksek saflık ve diğer özellikler.
Uygulama Senaryoları:
Yarı iletken endüstrisi: grafit gibi tek kristal fırın termal alan bileşenleri üretmek için kullanılır potalarKristal büyümesinin kalitesini sağlamak için yüksek sıcaklık ve yüksek vakum ortamına dayanabilen ısıtıcılar, elektrotlar vb.
Güneş fotovoltaik endüstrisi: polisilikon külçe fırınları için bir termal alan malzemesi olarak, külçelerin kalitesini ve verimliliğini artırır.
EDM: EDM'nin yüksek iletkenliği ve iyi işlenebilirliği izostatik olarak preslenmiş grafit, yüksek hassasiyetli kalıpların ve parçaların işlenmesi için EDM elektrotlarının üretimine uygun hale getirir.
Kalıplanmış grafit:
Avantajları: karmaşık şekillerde üretim yapabilme ve yüksek boyutsal doğruluk.
Uygulama Senaryoları:
Mekanik salmastra alanı: yüksek hız, yüksek basınç ve diğer zorlu koşullar altında iyi sızdırmazlık performansı ile çalışabilen pompa salmastra halkaları, kompresör salmastra halkaları vb. gibi her türlü mekanik salmastra halkasının imalatı.
Yakıt Hücreleri: Yakıt hücreleri yapmak için kullanılan bipolar plakalar, iyi iletkenlikleri ve korozyon direnci, yakıt hücrelerinin performansını ve ömrünü artırmaya yardımcı olur.
Sentetik grafit:
Avantajları: sertlik, aşınma direnci, iletkenlik vb. gibi özelliklerin ihtiyaca göre ayarlanması.
Uygulama Senaryoları:
Lityum pil: Olarak anot Lityum pil malzemesi, yüksek çevrim performansına ve spesifik kapasiteye sahiptir. Bu, pilin enerji yoğunluğunu ve hizmet ömrünü artırabileceği anlamına gelir.
Yağlayıcılar: Sentetik grafitin düşük sürtünme katsayısı, sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmak için havacılık, otomotiv ve diğer uygulamalarda yüksek performanslı bir yağlayıcı olarak kullanılmasına olanak tanır.
Ⅵ.Ekstrüde grafit ürünleri kullanmak için doğru yöntemler
- Çevresel koşulların kontrolü
- Sıcaklık: Çoğu ekstrüde grafit 3000°C'ye kadar oksijensiz ortamlarda stabil kalabilir, ancak oksijenli ortamlarda oksidasyonu önlemek için 400°C'nin üzerindeki çalışma sıcaklıklarından kaçınılmalıdır.
- Aşındırıcı ortam: Bazı asit-baz çözeltileri ve halojen bileşikleri grafite saldırabilir, kullanmadan önce ortam uyumluluğunu kontrol edin.
- Nem: Grafit neme karşı dayanıklı olmasına rağmen, nem elektriksel özellikleri etkileyebilir ve depolandığında kuru tutulmalıdır.
- İşleme ve kurulum
- Yabancı maddelerin girmesini önlemek için kesme, delme vb. işlemler için demir içermeyen aletler kullanılmalıdır.
- Darbe veya yerçekiminden kaynaklanan çatlakları önlemek için kurulum sırasında dikkatli olun.
- Temizlik ve bakım
- Yüzeydeki tozu temizlemek için yumuşak bir bez veya fırça kullanın ve yüzeyi sert temizlik aletleriyle çizmekten kaçının.
- Aşınma veya hasar belirtilerini düzenli olarak kontrol edin ve eskiyen veya hasar gören parçaları zamanında değiştirin.
- Güvenlik Önlemleri
- Akım ileten parçalarla temas halinde kullanıldığında, aşırı akım yüklenmesini önlemek için iyi bağlantı yapıldığından emin olun.
- Çalışırken, özellikle sıcak veya tehlikeli gaz ortamlarında çalışırken uygun kişisel koruyucu ekipman kullanın.
- Depolama Önerileri
- Kimyasallardan ve doğrudan ısı kaynaklarından uzakta, serin ve kuru bir yerde saklayın.
- Uzun süre kullanmayacaksanız, çevresel faktörlerin etkisini azaltmak için lütfen neme dayanıklı ambalaj kullanın.
- Önlemler
- Grafitin kendisi yanıcı olmamasına rağmen, belirli koşullar altında kendiliğinden yanma meydana gelebilir. Yüksek hızlı sürtünmeden kaynaklanan kıvılcımlar veya oksijen açısından zengin bir ortamda yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalma gibi.
- Oksitlenmeyi hızlandırabilecek veya güvenlik sorunlarına neden olabilecek nemli veya güçlü oksitleyici özellikler içeren ortamlarda saklamayın veya kullanmayın.
VII. Modern sanayide gelecekteki gelişim potansiyeli.
Şu anda, ekstrüde grafit sadece yoğunluk ve mukavemet açısından iyileştirilmekle kalmıyor, aynı zamanda korozyon direnci ve termal stabilite açısından da optimize ediliyor. Ve pazarın yeni ihtiyaçlarını karşılamak için ilerlemeye devam edecektir.
Gelecekte, ekstrüde grafitin gelişimi daha çok teknolojik yeniliklere ve uygulama alanlarının genişletilmesine odaklanacaktır. Yarı iletken endüstrisinde yüksek saflıkta grafit malzemelere olan talep arttıkça, ekstrüde grafit saflığını ve işleme doğruluğunu geliştirmeye daha fazla odaklanacaktır. Teknik olarak, örneğin özelliklerini geliştirmek için yeni kompozit malzemelerin geliştirilmesi yoluyla, ekstrüde grafitin termal iletkenliğini ve mekanik mukavemetini iyileştirmeye odaklanılacaktır. Buna ek olarak, sürdürülebilir kalkınma hedeflerinin ilerlemesiyle birlikte, ekstrüde grafit üretimi ve uygulaması çevre dostu malzeme ve tasarım kullanımına daha fazla önem verecektir. Aynı zamanda, üretim sürecinde enerji tüketimini ve atık emisyonlarını azaltır.