شرح تفصيلي للضغط المتوازن للجرافيت (1)

الضغط المتوازن على الجرافيتهو نوع جديد من مادة الجرافيت تم تطويره في الستينيات، وله سلسلة من الخصائص الممتازة.على سبيل المثال، يتمتع الجرافيت بالضغط المتوازن بمقاومة جيدة للحرارة.في جو خامل، لا تنخفض قوتها الميكانيكية مع زيادة درجة الحرارة فحسب، بل تزداد أيضًا، حيث تصل إلى أعلى قيمة لها عند حوالي 2500 درجة مئوية؛بالمقارنة مع الجرافيت العادي، فإن هيكله جيد وكثيف، وتوحيده جيد؛معامل التمدد الحراري منخفض جدًا وله مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية؛متماثل؛مقاومة قوية للتآكل الكيميائي، التوصيل الحراري والكهربائي الجيد؛لديه أداء معالجة ميكانيكية ممتاز.

إنه على وجه التحديد بسبب أدائه الممتاز، يتم استخدام الجرافيت بالضغط المتوازن على نطاق واسع في مجالات مثل المعادن، والكيمياء، والكهرباء، والفضاء، وصناعة الطاقة الذرية.علاوة على ذلك، مع تطور العلوم والتكنولوجيا، تتوسع مجالات التطبيق باستمرار.

عملية إنتاج الجرافيت الضغط المتوازن

تظهر عملية إنتاج الجرافيت بالضغط المتوازن في الشكل 1. ومن الواضح أن عملية إنتاج الجرافيت بالضغط المتوازن تختلف عن عملية إنتاج أقطاب الجرافيت.

يتطلب الضغط المتوازن للجرافيت مواد خام متناحية من الناحية الهيكلية، والتي تحتاج إلى طحنها إلى مساحيق أنعم.يجب تطبيق تكنولوجيا التشكيل بالضغط المتوازن على البارد، ودورة التحميص طويلة جدًا.من أجل تحقيق الكثافة المستهدفة، يلزم وجود دورات تحميص متعددة، وتكون دورة الجرافيت أطول بكثير من دورة الجرافيت العادي.

هناك طريقة أخرى لإنتاج الجرافيت بالضغط المتوازن وهي استخدام كريات الكربون المجهرية متوسطة الطور كمواد خام.أولاً، يتم إخضاع كريات الكربون المجهرية في الطور المتوسط ​​إلى معالجة تثبيت الأكسدة عند درجات حرارة أعلى، يليها الضغط المتوازن، يليه مزيد من التكليس والجرافيت.لم يتم تقديم هذه الطريقة في هذه المقالة.

1.1 المواد الخام

Thتشتمل المواد الخام المستخدمة في إنتاج الجرافيت بالضغط المتوازن على الركام والمجلدات.عادة ما يتم تصنيع الركام من فحم الكوك البترولي وفحم الكوك الأسفلتي، بالإضافة إلى فحم الكوك الأسفلتي المطحون.على سبيل المثال، يتم تصنيع سلسلة الجرافيت متساوي الضغط من سلسلة AXF التي تنتجها شركة POCO في الولايات المتحدة من فحم الكوك الأسفلت المطحون Gilsontecoke.

من أجل ضبط أداء المنتج وفقًا للاستخدامات المختلفة، يتم أيضًا استخدام أسود الكربون والجرافيت الاصطناعي كمواد مضافة.بشكل عام، يحتاج فحم الكوك البترولي وفحم الكوك الإسفلتي إلى التكليس عند درجة حرارة 1200 إلى 1400 درجة مئوية لإزالة الرطوبة والمواد المتطايرة قبل الاستخدام.

ومع ذلك، من أجل تحسين الخواص الميكانيكية والكثافة الهيكلية للمنتجات، هناك أيضًا إنتاج مباشر للجرافيت بالضغط المتوازن باستخدام المواد الخام مثل فحم الكوك.إن خاصية فحم الكوك هي أنه يحتوي على مادة متطايرة، وله خصائص التلبيد الذاتي، ويتوسع وينكمش بشكل متزامن مع فحم الكوك الرابط.يستخدم الرابط عادةً طبقة قطران الفحم، ووفقًا لظروف المعدات المختلفة ومتطلبات العملية لكل مؤسسة، فإن نقطة تليين طبقة قطران الفحم المستخدمة تتراوح من 50 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية.

يتأثر أداء ضغط الجرافيت المتوازن بشكل كبير بالمواد الخام، واختيار المواد الخام هو الرابط الرئيسي في إنتاج المنتج النهائي المطلوب.قبل التغذية، يجب فحص خصائص المواد الخام وتوحيدها بدقة.

1.2 الطحن

عادةً ما يكون الحجم الإجمالي لضغط الجرافيت متساوي الضغط مطلوبًا للوصول إلى أقل من 20 ميكرومتر.في الوقت الحالي، يبلغ الحد الأقصى لقطر جسيمات الجرافيت الضغطي المتوازن المكرر 1 ميكرومتر.انها رقيقة جدا.

لطحن فحم الكوك إلى مثل هذا المسحوق الناعم، هناك حاجة إلى كسارة دقيقة للغاية.الطحن بمتوسط ​​حجم جسيمات 10-20 μ يتطلب مسحوق m استخدام مطحنة أسطوانية عمودية، بمتوسط ​​حجم جسيمات أقل من 10 μ يتطلب مسحوق m استخدام مطحنة تدفق الهواء.

1.3 الخلط والعجن

ضع المسحوق المطحون وقطران الفحم بشكل متناسب في خلاط تسخين للعجن، بحيث تلتصق طبقة الإسفلت بالتساوي على سطح جزيئات مسحوق فحم الكوك.بعد العجن نزيل العجينة ونتركها حتى تبرد.