一、高純石墨是用什么生產的
高純(chun)石墨(mo)是指碳含量在99.99%以上的石墨(mo)材(cai)料(liao),其具有(you)良(liang)好的性能,廣(guang)泛應用于各(ge)大工業領域。常見(jian)的高純(chun)石墨(mo)大多是人工生(sheng)產(chan)的,其生(sheng)產(chan)原料(liao)主要是三(san)樣:
1、石油焦
石(shi)油(you)焦(jiao)是石(shi)油(you)渣(zha)油(you)、石(shi)油(you)瀝青經焦(jiao)化(hua)后得到(dao)的可燃固(gu)體產物,黑色多孔,主(zhu)要元素為碳(tan),灰分(fen)含(han)量很低。石(shi)油(you)焦(jiao)屬(shu)于(yu)易石(shi)墨(mo)化(hua)碳(tan)一類,石(shi)油(you)焦(jiao)在化(hua)工、冶金中廣泛(fan)應用(yong),是生產人造石(shi)墨(mo)制(zhi)品(pin)及電解鋁用(yong)碳(tan)素制(zhi)品(pin)的主(zhu)要原材(cai)料(liao)。
2、針狀焦
針(zhen)狀(zhuang)(zhuang)焦(jiao)是外觀具(ju)有明顯纖維紋理,熱膨(peng)脹系數特別(bie)低和容易石墨化的一(yi)種優質焦(jiao)炭,焦(jiao)塊破(po)裂(lie)時能按紋理分裂(lie)成細長條狀(zhuang)(zhuang)顆粒。在偏光顯微鏡(jing)下可觀察到各項異性的纖維狀(zhuang)(zhuang)結構,因而稱之(zhi)為針(zhen)狀(zhuang)(zhuang)焦(jiao)。
3、煤瀝青
煤瀝(li)(li)青是煤焦(jiao)油深加工的(de)主要產(chan)(chan)品之一(yi),為(wei)多(duo)種碳氫化(hua)合(he)物(wu)(wu)的(de)混合(he)物(wu)(wu),常溫(wen)(wen)(wen)下為(wei)黑色(se)高(gao)粘度半(ban)固體(ti)或(huo)(huo)固體(ti),無(wu)固定的(de)熔點(dian),在生產(chan)(chan)高(gao)純(chun)石墨過程中(zhong)(zhong)(zhong),煤瀝(li)(li)青主要作(zuo)為(wei)粘結(jie)(jie)劑和浸漬劑使(shi)(shi)用,粘結(jie)(jie)劑瀝(li)(li)青一(yi)般(ban)使(shi)(shi)用軟化(hua)點(dian)適中(zhong)(zhong)(zhong)、結(jie)(jie)焦(jiao)值高(gao)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)或(huo)(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)改質瀝(li)(li)青,浸漬劑使(shi)(shi)用軟化(hua)點(dian)較低、流變(bian)性好(hao)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)瀝(li)(li)青。
二、高純石墨生產工藝流程
一般高純(chun)石墨的(de)生(sheng)產(chan)是(shi)以針狀焦、石油焦和煤瀝青為(wei)原(yuan)料生(sheng)產(chan)出來的(de),具體的(de)生(sheng)產(chan)工藝流程(cheng)如(ru)下:
1、煅燒、提純
生(sheng)產高純(chun)(chun)石(shi)墨的(de)(de)原料包(bao)括骨(gu)(gu)料、黏結劑(ji)和浸(jin)漬劑(ji)。選好后(hou)的(de)(de)骨(gu)(gu)料,由于它們的(de)(de)成焦(jiao)溫度或(huo)成煤的(de)(de)地質年(nian)代等不同,在內部結構(gou)中不同程度地含有(you)水分、雜(za)質或(huo)揮(hui)發物(wu),這些物(wu)質需預先排除,否則會(hui)影響(xiang)產品質量和使(shi)用性能(neng),應對選好的(de)(de)骨(gu)(gu)料進(jin)行煅燒或(huo)提純(chun)(chun)。
2、磨粉
用于石墨生產的(de)固(gu)體材料(liao)(liao),雖經煅燒或提純的(de)塊度(du)有所減小,但粒(li)(li)度(du)仍比較大(da),且波動較大(da),組成不均(jun)勻,需要將骨料(liao)(liao)粒(li)(li)度(du)粉碎(sui)到配料(liao)(liao)要求。
3、混捏
磨制好(hao)的粉末與煤瀝青(qing)黏(nian)結劑按比例配好(hao)后,投入到加熱(re)式混捏(nie)機中(zhong)進行混捏(nie),使物料(liao)分布均勻。
4、成型
主(zhu)要(yao)成型(xing)方法有擠壓成型(xing)、模壓成型(xing)、振(zhen)動成型(xing)、等靜壓成型(xing)四種。
5、焙燒
成型后的(de)制品經焙燒過程(即將壓型后的(de)生坯在隔離空氣條件下通過熱處理),使黏(nian)(nian)結(jie)劑(ji)炭化為黏(nian)(nian)結(jie)劑(ji)焦。
6、浸漬
浸(jin)漬(zi)的(de)目(mu)的(de)就(jiu)是將熔融瀝青(qing)等(deng)浸(jin)漬(zi)劑,充填到焙燒(shao)過程中制品內部(bu)形成的(de)微小氣孔以及骨料(liao)焦炭顆粒(li)中原(yuan)來存在的(de)開口(kou)氣孔里,提(ti)高(gao)制品的(de)體積密度、導電率、機械(xie)強(qiang)度、抗化學腐(fu)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(chu)理(li)過程,經過石墨化(hua)處(chu)理(li)后,即可(ke)得到高純石墨。