Grafito prensado isostáticoEs un nuevo tipo de grafito desarrollado en la década de 1960, con excelentes propiedades. Por ejemplo, el grafito de prensado isostático presenta una buena resistencia térmica. En atmósfera inerte, su resistencia mecánica no solo no disminuye con el aumento de temperatura, sino que aumenta, alcanzando su valor máximo alrededor de los 2500 °C. En comparación con el grafito común, presenta una estructura fina y densa, con buena uniformidad. Su coeficiente de expansión térmica es muy bajo y presenta una excelente resistencia al choque térmico. Es isotrópico. Posee una alta resistencia a la corrosión química y buena conductividad térmica y eléctrica. Además, posee un excelente rendimiento en el procesamiento mecánico.
Precisamente por su excelente rendimiento, el grafito de prensado isostático se utiliza ampliamente en campos como la metalurgia, la química, la industria eléctrica, la aeroespacial y la energía atómica. Además, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, sus campos de aplicación se expanden constantemente.
Proceso de producción de grafito prensado isostático
El proceso de producción de grafito prensado isostático se muestra en la Figura 1. Es obvio que el proceso de producción de grafito prensado isostático es diferente al de los electrodos de grafito.
El grafito prensado isostático requiere materias primas estructuralmente isótropas, que deben molerse para obtener polvos más finos. Se requiere la tecnología de conformado por prensado isostático en frío, y el ciclo de tostación es muy largo. Para alcanzar la densidad deseada, se requieren múltiples ciclos de tostación por impregnación, y el ciclo de grafitización es mucho más largo que el del grafito convencional.
Otro método para producir grafito por prensado isostático consiste en utilizar microesferas de carbono mesofásico como materia prima. En primer lugar, las microesferas de carbono mesofásico se someten a un tratamiento de estabilización por oxidación a temperaturas más altas, seguido de prensado isostático y, finalmente, calcinación y grafitización. Este método no se describe en este artículo.
1.1 Materias primas
ThLas materias primas para la producción de grafito de prensado isostático incluyen áridos y aglutinantes. Los áridos suelen estar hechos de coque de petróleo y coque asfáltico, así como de coque asfáltico molido. Por ejemplo, el grafito isostático de la serie AXF, producido por POCO en Estados Unidos, se fabrica a partir de coque asfáltico molido (Gilsontecoke).
Para ajustar el rendimiento del producto según los diferentes usos, también se utilizan negro de humo y grafito artificial como aditivos. En general, el coque de petróleo y el coque asfáltico deben calcinarse a 1200-1400 °C para eliminar la humedad y los volátiles antes de su uso.
Sin embargo, para mejorar las propiedades mecánicas y la densidad estructural de los productos, también se produce directamente grafito prensado isostático utilizando materias primas como el coque. La coquización se caracteriza por contener materia volátil, posee propiedades de autosinterización y se expande y contrae sincronizadamente con el coque aglutinante. El aglutinante suele utilizar brea de alquitrán de hulla, y, según las diferentes condiciones del equipo y los requisitos del proceso de cada empresa, el punto de ablandamiento de la brea de alquitrán de hulla utilizada oscila entre 50 °C y 250 °C.
El rendimiento del prensado isostático de grafito se ve afectado en gran medida por las materias primas, y su selección es clave para obtener el producto final requerido. Antes de la alimentación, se deben verificar rigurosamente las características y la uniformidad de las materias primas.
1.2 Molienda
El tamaño de agregado del grafito de prensado isostático suele ser inferior a 20 µm. Actualmente, el grafito de prensado isostático más refinado tiene un diámetro máximo de partícula de 1 µm. Es muy fino.
Para moler el coque agregado y convertirlo en un polvo tan fino, se requiere una trituradora ultrafina. Para moler con un tamaño promedio de partícula de 10-20 μm, el polvo de m requiere un molino vertical de rodillos, y con un tamaño promedio de partícula inferior a 10 μm, un molino de flujo de aire.
1.3 Mezcla y amasado
Coloque el polvo molido y el aglutinante de brea de hulla en proporción en una mezcladora de calor para amasarlos, de modo que la capa de asfalto se adhiera uniformemente a la superficie de las partículas de coque en polvo. Después de amasar, retire la pasta y déjela enfriar.
Hora de publicación: 27 de septiembre de 2023