Izostatické lisovanie grafituje nový typ grafitového materiálu vyvinutý v 60. rokoch 20. storočia, ktorý má rad vynikajúcich vlastností. Napríklad izostaticky lisovaný grafit má dobrú tepelnú odolnosť. V inertnej atmosfére sa jeho mechanická pevnosť nielenže znižuje so zvyšujúcou sa teplotou, ale aj zvyšuje, pričom dosahuje svoju najvyššiu hodnotu pri teplote okolo 2500 ℃; v porovnaní s bežným grafitom má jemnú a hustú štruktúru a dobrú rovnomernosť; koeficient tepelnej rozťažnosti je veľmi nízky a má vynikajúcu odolnosť voči tepelným šokom; je izotropný; má silnú chemickú odolnosť voči korózii, dobrú tepelnú a elektrickú vodivosť; má vynikajúci mechanický výkon pri spracovaní.
Práve vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu sa izostaticky lisovaný grafit široko používa v oblastiach ako metalurgia, chémia, elektrotechnika, letecký priemysel a atómová energetika. Navyše s rozvojom vedy a techniky sa oblasti použitia neustále rozširujú.
Výrobný proces izostatického lisovania grafitu
Výrobný proces izostatického lisovania grafitu je znázornený na obrázku 1. Je zrejmé, že výrobný proces izostatického lisovania grafitu sa líši od výrobného procesu grafitových elektród.
Izostatické lisovanie grafitu vyžaduje štrukturálne izotropné suroviny, ktoré je potrebné rozomlieť na jemnejšie prášky. Je potrebné použiť technológiu tvárnenia izostatickým lisovaním za studena a cyklus praženia je veľmi dlhý. Na dosiahnutie cieľovej hustoty je potrebných viac cyklov impregnácie a praženia a cyklus grafitizácie je oveľa dlhší ako pri bežnom grafite.
Ďalšou metódou výroby grafitu izostatickým lisovaním je použitie mezofázových uhlíkových mikroguľôčok ako suroviny. Najprv sa mezofázové uhlíkové mikroguľôčky podrobia oxidačnej stabilizácii pri vyšších teplotách, po ktorej nasleduje izostatické lisovanie a následná ďalšia kalcinácia a grafitizácia. Táto metóda nie je v tomto článku predstavená.
1.1 Suroviny
ThMedzi suroviny na výrobu izostatického lisovaného grafitu patria kamenivo a spojivá. Kamenivo sa zvyčajne vyrába z ropného koksu a asfaltového koksu, ako aj z mletého asfaltového koksu. Napríklad izostatický grafit série AXF, ktorý vyrába spoločnosť POCO v Spojených štátoch, sa vyrába z mletého asfaltového koksu Gilsontecoke.
Na úpravu výkonu produktu podľa rôznych použití sa ako prísady používajú aj sadze a umelý grafit. Vo všeobecnosti sa ropný koks a asfaltový koks musia pred použitím kalcinovať pri teplote 1200 až 1400 ℃, aby sa odstránila vlhkosť a prchavé látky.
Avšak, aby sa zlepšili mechanické vlastnosti a štrukturálna hustota výrobkov, existuje aj priama výroba izostatického lisovania grafitu s použitím surovín, ako je koks. Charakteristickým znakom koksovania je, že obsahuje prchavé látky, má vlastnosti samospekania a rozpína sa a sťahuje synchrónne so spojivom koksom. Spojivo sa zvyčajne používa uhoľnodechtová smola a v závislosti od rôznych podmienok zariadenia a procesných požiadaviek každého podniku sa bod mäknutia použitej uhoľnodechtovej smoly pohybuje od 50 ℃ do 250 ℃.
Výkon izostatického lisovania grafitu je výrazne ovplyvnený surovinami a výber surovín je kľúčovým článkom pri výrobe požadovaného konečného produktu. Pred podávaním je potrebné prísne skontrolovať vlastnosti a jednotnosť surovín.
1.2 Brúsenie
Veľkosť agregátov izostaticky lisovaného grafitu je zvyčajne pod 20 μm. V súčasnosti má najrafinovanejší izostaticky lisovaný grafit maximálny priemer častíc 1 μm. Je veľmi tenký.
Na rozomletie agregovaného koksu na takýto jemný prášok je potrebný ultrajemný drvič. Mletie s priemernou veľkosťou častíc 10 – 20 μ Prášok m vyžaduje použitie vertikálneho valcového mlyna, s priemernou veľkosťou častíc menšou ako 10 μ Prášok m vyžaduje použitie mlyna s prúdením vzduchu.
1.3 Miešanie a miesenie
Do miešačky nasypte mletý prášok a spojivo z uhoľného dechtu v pomere na miesenie tak, aby sa vrstva asfaltu rovnomerne prilepila na povrch častíc práškového koksu. Po miesení pastu vyberte a nechajte ju vychladnúť.
Čas uverejnenia: 27. septembra 2023