一、高純石墨是用什么生產的
高純石(shi)墨(mo)是指碳含量在99.99%以上的(de)石(shi)墨(mo)材料,其具(ju)有良好的(de)性能,廣泛(fan)應用于各大工(gong)業(ye)領域。常見的(de)高純石(shi)墨(mo)大多是人(ren)工(gong)生產的(de),其生產原料主要是三樣:
1、石油焦
石油焦是石油渣油、石油瀝青經焦化后得到的可燃固體產(chan)物,黑色多(duo)孔,主要(yao)元素為(wei)碳(tan),灰分含量(liang)很低。石油焦屬(shu)于易石墨化碳(tan)一類,石油焦在化工、冶(ye)金中廣泛應用,是生產(chan)人造石墨制品(pin)及電(dian)解(jie)鋁用碳(tan)素制品(pin)的主要(yao)原(yuan)材(cai)料。
2、針狀焦
針狀焦(jiao)是外觀具(ju)有明顯(xian)纖維(wei)紋理,熱膨脹系數特(te)別低和容易(yi)石墨化的(de)一種優質焦(jiao)炭,焦(jiao)塊破裂時能按(an)紋理分裂成細長條狀顆粒。在偏光顯(xian)微(wei)鏡下可(ke)觀察到各項異性(xing)的(de)纖維(wei)狀結構,因而稱(cheng)之為針狀焦(jiao)。
3、煤瀝青
煤(mei)瀝青是煤(mei)焦油深加(jia)工的主(zhu)要產(chan)品之(zhi)一,為(wei)多種碳氫化(hua)合(he)物的混合(he)物,常溫(wen)下(xia)為(wei)黑色高(gao)粘(zhan)度半固體(ti)或固體(ti),無(wu)固定的熔點(dian),在生產(chan)高(gao)純石墨過程中(zhong),煤(mei)瀝青主(zhu)要作為(wei)粘(zhan)結(jie)劑(ji)和浸漬(zi)劑(ji)使用(yong),粘(zhan)結(jie)劑(ji)瀝青一般使用(yong)軟化(hua)點(dian)適(shi)中(zhong)、結(jie)焦值高(gao)的中(zhong)溫(wen)或中(zhong)溫(wen)改質瀝青,浸漬(zi)劑(ji)使用(yong)軟化(hua)點(dian)較低、流變性好(hao)的中(zhong)溫(wen)瀝青。
二、高純石墨生產工藝流程
一(yi)般高純石墨的(de)(de)生產(chan)是以針狀焦、石油焦和煤瀝青為原料生產(chan)出來的(de)(de),具體的(de)(de)生產(chan)工藝流(liu)程如下:
1、煅燒、提純
生產(chan)高純石墨(mo)的(de)原料(liao)(liao)(liao)包括(kuo)骨料(liao)(liao)(liao)、黏結劑(ji)和浸漬(zi)劑(ji)。選(xuan)好后的(de)骨料(liao)(liao)(liao),由于它們的(de)成焦溫度或成煤的(de)地(di)質(zhi)(zhi)年代等(deng)不同,在內部結構中不同程度地(di)含有水分(fen)、雜(za)質(zhi)(zhi)或揮發物(wu),這些物(wu)質(zhi)(zhi)需預先(xian)排(pai)除,否則會影響(xiang)產(chan)品質(zhi)(zhi)量和使(shi)用性能,應對(dui)選(xuan)好的(de)骨料(liao)(liao)(liao)進(jin)行煅燒或提(ti)純。
2、磨粉
用于(yu)石墨生產的固體(ti)材(cai)料,雖(sui)經煅燒或提純(chun)的塊度(du)有所(suo)減小(xiao),但(dan)粒度(du)仍(reng)比較大,且波(bo)動較大,組成不均勻,需要將骨料粒度(du)粉碎到配料要求。
3、混捏
磨(mo)制好(hao)的粉(fen)末與煤瀝青黏(nian)結劑按(an)比例配好(hao)后,投入到加熱(re)式混(hun)捏機中進行混(hun)捏,使物料分布均勻(yun)。
4、成型
主要成(cheng)型(xing)方法有擠(ji)壓(ya)成(cheng)型(xing)、模壓(ya)成(cheng)型(xing)、振動成(cheng)型(xing)、等靜壓(ya)成(cheng)型(xing)四種(zhong)。
5、焙燒
成(cheng)型(xing)后的(de)制品經焙燒過程(即將壓型(xing)后的(de)生坯在隔離空氣(qi)條(tiao)件下(xia)通過熱處理),使(shi)黏結劑炭化為黏結劑焦。
6、浸漬
浸漬的(de)(de)目的(de)(de)就(jiu)是將熔融(rong)瀝青(qing)等(deng)浸漬劑,充填到焙(bei)燒過程(cheng)中(zhong)制品(pin)內部形成的(de)(de)微小氣(qi)孔以及骨料焦炭顆粒中(zhong)原來存(cun)在的(de)(de)開口氣(qi)孔里,提高制品(pin)的(de)(de)體積(ji)密度(du)、導電(dian)率、機械(xie)強度(du)、抗(kang)化學腐蝕性等(deng)。
7、石墨化
石墨化是指使熱力學不穩定的非石墨質碳通過熱活化作用轉變為石墨質(zhi)碳(tan)的(de)高溫熱處理(li)過(guo)程,經(jing)過(guo)石(shi)(shi)墨化處理(li)后,即可得到高純(chun)石(shi)(shi)墨。