Grafite de Alta Pureza e Seu Processo de Produção

Grafite de alta pureza com teor de carbono> 99,99%.pequeno coeficiente de expansão térmica, auto-lubrificante, pequena resistividade e fácil usinagem, etc. é amplamente utilizado em metalurgia, máquinas, proteção ambiental, medicina, militar, aeroespacial e outros campos,Desempenha um papel muito importante na economia nacional.A taxa média de crescimento anual da indústria solar fotovoltaica global é de 40%, e a China compartilha 70% do mundo.como o maior produtor mundial de energia solar fotovoltaica. esta indústria consome em 2011 até 23 000 toneladas ou mais de material de grafite de alta qualidade,e iis esperados na futura indústria fotovoltaica A procura de silício monocristalino e de polissílico para materiais de grafite de alta pureza terá uma taxa de crescimento anual de 20% a 25%No momento, a indústria chinesa de grafite ainda está na categoria de baixo nível do mundo, os produtos são principalmente matérias-primas e produtos de transformação primária,As altas impurezas no produto limitam-no a menos aplicaçõesPor conseguinte, por um lado, os baixos preços do grafite da China levaram a um grande volume de exportações; por outro lado, o mercado interno necessita de produtos de grafite ultrafinos de alta pureza,que são principalmente importados do exteriorEm resumo, a realização de investigação em tecnologia de produção de grafite de alta pureza e a melhoria da qualidade dos produtos são muito importantes para a indústria chinesa de grafite de alta pureza.

1 processo de produção de grafite de alta pureza:

O processo de produção de grafite de alta pureza e o processo de produção de eletrodos de grafite são diferentes.Precisa de moer matérias-primas em pó mais fino, é necessário utilizar a tecnologia de prensagem isostática, o ciclo de cozimento é longo, a fim de alcançar a densidade de díreas, requer impregnação múltiplae o ciclo de grafitagem também é muito mais longo do que o grafite comum

1.1 matérias-primas

As matérias-primas para a produção de grafite de alta pureza, incluindo agregados, adesivos e material de impregnação.Isto ocorre porque o coque de petróleo semelhante a uma agulha tem um baixo teor de cinzas (geralmente inferior a 1%), fácil de grafitear a altas temperaturas, boa condutividade eléctrica e térmica, pequeno coeficiente de expansão linear, etc.;Mesmo o grafite obtido na mesma temperatura de grafiteamento , tem maior resistividade e maior resistência mecânica, de modo que a produção geral de produtos grafitados, além do coque de petróleo,Há também uma certa percentagem de coke de pica para melhorar a resistência mecânica do produto.O aglutinante geralmente utiliza alcatrão de carvão, é o processo de destilação de alcatrão de carvão do produto, à temperatura ambiente para o sólido negro, sem ponto de fusão fixo.De acordo com as diferentes condições de equipamento e requisitos tecnológicos de cada empresa, o ponto de amolecimento do alcatrão de carvão é de 50 °C a 250 °C. Geralmente, o alcatrão de carvão de alta pureza ou de alta temperatura é selecionado para a produção de produtos de grafite de alta pureza.O impregnante é essencialmente o mesmo que o ligadorÉ necessário aumentar a densidade de massa, a impermeabilidade, a lubrificação, a resistência e outras propriedades especiais do produto.Grafiteamento ou usinagem.

1.2 Calcinação/purificação

Os aglomerados selecionados, devido à sua temperatura de coque ou idade do carvão é diferente, contém água, impurezas ou matéria volátil na estrutura interna em certo grau.Se não excluirmos estas substâncias, e usá-los para produzir material de grafite diretamente, isso afetará a qualidade do produto e desempenho, por isso devemos fazer o processo de calcinação ou purificação para o agregado selecionado.A calcinação é o tratamento térmico de uma variedade de matérias-primas sólidas de carbono em condições de ar isolado a altas temperaturas.Na fase de secagem a baixa temperatura, principalmente para excluir a umidade; na fase volátil da fase de descarga, principalmente para completar a decomposição dos compostos aromáticos nas matérias-primas,e completar a condensação de certos compostosA purificação é principalmente para remover algumas impurezas. No momento, o método de purificação de grafite em casa e no exterior principalmente flotação, ácido alcalino, ácido hidrofluorico, torrefação cloração,alta temperatura e assim por diante.

1.3 moagem

para a produção de grafite de materiais sólidos, embora a calcinação ou purificação do tamanho do bloco tenha sido reduzida, mas o tamanho das partículas ainda seja relativamente grande e volátil,composição não uniformeA utilização de grafite de alta pureza é geralmente de 20 μm.um moinho de rolos vertical é utilizado para moer o pó com um tamanho médio de partículas de 10 a 20 μm.

1.4 Pelotas

O pó moído, que é dispersível e não uniforme. It needs to be mixed with the coal tar pitch binder according to a certain proportion and then put into the heating type kneading machine to mix and knead to make the material evenly distributed and make the adhesive evenly and thinly wrapped on the surface of the powder particle and penetrate and infiltrate into the surface of the powder particle .

1.5 Moldagem

Atualmente, existem muitos métodos de formação de carbono, os principais métodos são moldagem por extrusão, moldagem, moldagem por vibração, prensagem isostática.Produção de grafite de alta pureza por pressão isostáticaA moldagem isostática é o material colocado no molde macio, denso, selado após o vácuo, no cilindro de prensagem isostática,o molde fora do líquido na mesma pressão de todas as direções sobre o papel do moldeO produto obtido possui estrutura e desempenho isotrópicos, que é a maior vantagem dos produtos de grafite isostática.

1.6 Cozimento

Após a calcinação dos produtos de carbono, passa para o processo de cozimento, ou seja, fazer os blocos de matéria-prima em ambiente isolado, após o tratamento térmico (cerca de 1000 °C),para que o ligante seja carbonizado em coque de liganteTrata-se de um processo lento, todo o processo é dividido em várias etapas, cada etapa de uma série de reações físicas e químicas,incluindo a superfície de aglomerado de carbono para gerar uma certa espessura da película aglutinante, a migração de líquidos de ligadores, a condensação capilar de vapor de asfalto, a gaseificação e a difusão superficial.

1.7 Impregnação

O objectivo da impregnação é impregnar o agente impregnador, como o asfalto fundido,No processo de calcinação, os poros minúsculos formados no produto e os poros abertos existentes nas partículas de coque agregado, para melhorar a densidade de massa., condutividade elétrica, resistência mecânica, corrosão química, etc. A impregnação é geralmente efectuada por impregnação a pressão, o produto deve ser pré-aquecido,e, em seguida, desgaseamento a vácuo no tanque de impregnação, em seguida, adicionar o bom tanque de impregnação de alcatrão de carvão, a pressão para fazer o agente impregnador de asfalto no interior

1.8 Grafiteamento

A grafitização refere-se ao processo de tratamento térmico a alta temperatura para fazer carbono não grafítico termodinâmicamente instável por ativação térmica em grafito.Produtos de panificação a carbono por grafiteamento a altas temperaturas a 2000 ~ 2800 °C, a estrutura de camada caótica do produto de carbono de rede de átomos de carbono, em uma estrutura em camadas ordenada tridimensional, removendo impurezas.Método de série de calor interno, método de indução de frequência intermédia.