Isostatik grafit, juga dikenali sebagai grafit berbentuk isostatik, merujuk kepada kaedah di mana campuran bahan mentah dimampatkan ke dalam blok segi empat tepat atau bulat dalam sistem yang dipanggil penekan isostatik sejuk (CIP). Penekanan isostatik sejuk ialah kaedah pemprosesan bahan di mana perubahan dalam tekanan cecair terkurung dan tidak boleh mampat dihantar secara invarian ke setiap bahagian cecair, termasuk permukaan bekasnya.
Berbanding dengan teknik lain seperti penyemperitan dan pembentukan getaran, teknologi CIP menghasilkan grafit sintetik yang paling isotropik.Isostatik grafitjuga biasanya mempunyai saiz butiran terkecil daripada mana-mana grafit sintetik (kira-kira 20 mikron).
Proses pembuatan grafit isostatik
Penekanan isostatik ialah proses berbilang peringkat yang membolehkan mendapatkan blok yang sangat seragam dengan parameter fizikal yang berterusan di setiap bahagian dan titik.
Sifat tipikal grafit isostatik:
• Rintangan haba dan bahan kimia yang sangat tinggi
• Rintangan kejutan haba yang sangat baik
• Kekonduksian elektrik yang tinggi
• Kekonduksian haba yang tinggi
• Meningkatkan kekuatan dengan peningkatan suhu
• Mudah diproses
• Boleh dihasilkan dalam ketulenan yang sangat tinggi (<5 ppm)
Pembuatangrafit isostatik
1. Coke
Coke ialah komponen yang dihasilkan dalam penapisan minyak dengan memanaskan arang batu keras (600-1200°C). Proses ini dijalankan dalam ketuhar kok yang direka khas menggunakan gas pembakaran dan bekalan oksigen yang terhad. Ia mempunyai nilai kalori yang lebih tinggi daripada arang batu fosil konvensional.
2. Menghancurkan
Selepas memeriksa bahan mentah, ia dihancurkan kepada saiz zarah tertentu. Mesin khas untuk mengisar bahan memindahkan serbuk arang batu yang sangat halus yang diperoleh ke dalam beg khas dan mengelaskannya mengikut saiz zarah.
Pitch
Ini adalah hasil sampingan daripada pembuatan arang batu keras, iaitu pemanggangan pada suhu 1000-1200°C tanpa udara. Pitch ialah cecair hitam pekat.
3. Menguli
Selepas proses mengisar kok selesai, ia dicampur dengan pic. Kedua-dua bahan mentah dicampur pada suhu tinggi supaya arang batu boleh cair dan bergabung dengan zarah kok.
4. Penghancuran kedua
Selepas proses pencampuran, bebola karbon kecil terbentuk, yang mesti dikisar semula kepada zarah yang sangat halus.
5. Penekanan isostatik
Setelah zarah-zarah halus dari saiz yang diperlukan disediakan, peringkat menekan berikut. Serbuk yang diperolehi diletakkan dalam acuan besar, dimensi yang sepadan dengan saiz blok akhir. Serbuk karbon dalam acuan terdedah kepada tekanan tinggi (lebih daripada 150 MPa), yang menggunakan daya dan tekanan yang sama kepada zarah, menyusunnya secara simetri dan dengan itu teragih sama rata. Kaedah ini membolehkan untuk mendapatkan parameter grafit yang sama di seluruh acuan.
6. Karbonisasi
Peringkat seterusnya dan paling lama (2-3 bulan) adalah membakar dalam relau. Bahan yang ditekan secara isostatik diletakkan di dalam relau besar, di mana suhu mencapai 1000°C. Untuk mengelakkan sebarang kecacatan atau retak, suhu dalam relau sentiasa dikawal. Selepas penaik selesai, blok mencapai kekerasan yang diperlukan.
7. Impregnasi Padang
Pada peringkat ini, blok boleh diresapi dengan padang dan dibakar semula untuk mengurangkan keliangannya. Impregnasi biasanya dilakukan dengan pic dengan kelikatan yang lebih rendah daripada pic yang digunakan sebagai pengikat. Kelikatan yang lebih rendah diperlukan untuk mengisi jurang dengan lebih tepat.
8. Grafitisasi
Pada peringkat ini, matriks atom karbon telah disusun dan proses transformasi daripada karbon kepada grafit dipanggil grafitisasi. Grafitisasi ialah pemanasan blok yang dihasilkan kepada suhu kira-kira 3000°C. Selepas grafitisasi, ketumpatan, kekonduksian elektrik, kekonduksian terma dan rintangan kakisan bertambah baik dengan ketara, dan kecekapan pemprosesan juga bertambah baik.
9. Bahan Grafit
Selepas grafitisasi, semua sifat grafit mesti diperiksa - termasuk saiz butiran, ketumpatan, lenturan dan kekuatan mampatan.
10. Pemprosesan
Setelah bahan disediakan dan disemak sepenuhnya, ia boleh dihasilkan mengikut dokumen pelanggan.
11. Penyucian
Jika grafit isostatik digunakan dalam industri semikonduktor, silikon kristal tunggal dan tenaga atom, ketulenan tinggi diperlukan, jadi semua kekotoran mesti disingkirkan dengan kaedah kimia. Amalan biasa untuk membuang kekotoran grafit ialah meletakkan produk bergrafit dalam gas halogen dan memanaskannya kepada kira-kira 2000°C.
12. Rawatan permukaan
Bergantung pada penggunaan grafit, permukaannya boleh dikisar dan mempunyai permukaan licin.
13. Penghantaran
Selepas pemprosesan akhir, butiran grafit siap dibungkus dan dihantar kepada pelanggan.
Untuk maklumat lanjut tentang saiz yang tersedia, gred grafit isostatik dan harga, sila hubungi kami. Jurutera kami dengan senang hati akan menasihati anda tentang bahan yang sesuai dan menjawab semua soalan anda.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Masa siaran: Sep-14-2024