一、高純石墨是用什么生產的
高純(chun)石墨(mo)(mo)是(shi)指碳含量(liang)在99.99%以上的石墨(mo)(mo)材料(liao)(liao),其(qi)具有良好的性能,廣泛應用于各大工業領域。常見的高純(chun)石墨(mo)(mo)大多(duo)是(shi)人工生(sheng)產的,其(qi)生(sheng)產原料(liao)(liao)主要(yao)是(shi)三樣:
1、石油焦
石(shi)(shi)油(you)焦(jiao)是石(shi)(shi)油(you)渣油(you)、石(shi)(shi)油(you)瀝青經焦(jiao)化(hua)后得到的(de)可燃(ran)固體產物,黑色多孔,主(zhu)要元(yuan)素(su)為(wei)碳,灰分含量很低(di)。石(shi)(shi)油(you)焦(jiao)屬于(yu)易(yi)石(shi)(shi)墨化(hua)碳一類,石(shi)(shi)油(you)焦(jiao)在(zai)化(hua)工(gong)、冶(ye)金中廣泛應用,是生產人造石(shi)(shi)墨制品及(ji)電解鋁用碳素(su)制品的(de)主(zhu)要原材料。
2、針狀焦
針狀焦是外觀具有明顯纖維(wei)紋理,熱膨(peng)脹系數特別低(di)和容易石墨化的(de)一(yi)種(zhong)優(you)質焦炭(tan),焦塊破裂時能(neng)按(an)紋理分裂成細長條(tiao)狀顆粒。在偏(pian)光顯微鏡下可觀察到各項異性的(de)纖維(wei)狀結構,因而稱之為針狀焦。
3、煤瀝青
煤瀝(li)(li)青(qing)(qing)是煤焦(jiao)油深加(jia)工的主(zhu)(zhu)要產品之一(yi),為(wei)(wei)多種碳氫化合(he)物的混合(he)物,常(chang)溫(wen)下為(wei)(wei)黑色高(gao)粘度半(ban)固(gu)(gu)體或(huo)固(gu)(gu)體,無(wu)固(gu)(gu)定的熔點(dian),在(zai)生產高(gao)純(chun)石(shi)墨過程中(zhong),煤瀝(li)(li)青(qing)(qing)主(zhu)(zhu)要作為(wei)(wei)粘結(jie)(jie)劑(ji)和浸漬(zi)劑(ji)使(shi)用(yong),粘結(jie)(jie)劑(ji)瀝(li)(li)青(qing)(qing)一(yi)般使(shi)用(yong)軟化點(dian)適(shi)中(zhong)、結(jie)(jie)焦(jiao)值高(gao)的中(zhong)溫(wen)或(huo)中(zhong)溫(wen)改質(zhi)瀝(li)(li)青(qing)(qing),浸漬(zi)劑(ji)使(shi)用(yong)軟化點(dian)較低、流變性好的中(zhong)溫(wen)瀝(li)(li)青(qing)(qing)。
二、高純石墨生產工藝流程
一般(ban)高純(chun)石墨的(de)生產是(shi)以針(zhen)狀焦、石油(you)焦和(he)煤瀝(li)青為原料生產出來的(de),具(ju)體(ti)的(de)生產工(gong)藝流(liu)程如下:
1、煅燒、提純
生產高(gao)純石墨的(de)(de)原料包括骨料、黏結劑和浸(jin)漬(zi)劑。選好后的(de)(de)骨料,由于它們的(de)(de)成焦溫度或(huo)(huo)成煤的(de)(de)地(di)質(zhi)年代等不同,在內(nei)部結構中不同程度地(di)含有水(shui)分、雜質(zhi)或(huo)(huo)揮(hui)發(fa)物,這些物質(zhi)需預先排除,否則(ze)會影響產品質(zhi)量(liang)和使(shi)用性能,應(ying)對選好的(de)(de)骨料進行煅燒或(huo)(huo)提(ti)純。
2、磨粉
用于石墨(mo)生(sheng)產(chan)的固體(ti)材料,雖經(jing)煅燒或提純(chun)的塊度(du)有所減小,但粒度(du)仍比較(jiao)大,且波動較(jiao)大,組(zu)成不均勻(yun),需要將骨料粒度(du)粉碎到配料要求。
3、混捏
磨制好的粉末與煤瀝(li)青黏(nian)結劑按比例配好后,投入到(dao)加熱(re)式混(hun)捏機(ji)中進行(xing)混(hun)捏,使物料分布均(jun)勻。
4、成型
主要成(cheng)型(xing)方(fang)法有擠(ji)壓成(cheng)型(xing)、模壓成(cheng)型(xing)、振動成(cheng)型(xing)、等靜壓成(cheng)型(xing)四種(zhong)。
5、焙燒
成(cheng)型后的制品經焙燒過(guo)程(即(ji)將壓(ya)型后的生坯在隔離(li)空氣條件下通(tong)過(guo)熱處理),使黏(nian)結劑炭化為(wei)黏(nian)結劑焦。
6、浸漬
浸漬的(de)目的(de)就是將熔融瀝青等(deng)浸漬劑,充填到焙燒過程(cheng)中制品(pin)內部形成(cheng)的(de)微小氣孔以及(ji)骨料焦炭(tan)顆粒中原來存在的(de)開口氣孔里,提高制品(pin)的(de)體積密度、導電率、機械強度、抗化學(xue)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碳的高溫熱處理(li)過(guo)程,經過(guo)石(shi)墨(mo)化(hua)處理(li)后,即可得(de)到(dao)高純石(shi)墨(mo)。