一、高純石墨是用什么生產的
高(gao)純(chun)石(shi)(shi)墨(mo)是指碳含(han)量在(zai)99.99%以上的(de)石(shi)(shi)墨(mo)材(cai)料,其具有良好(hao)的(de)性能,廣泛應用于各大(da)(da)工業(ye)領域。常見的(de)高(gao)純(chun)石(shi)(shi)墨(mo)大(da)(da)多是人工生產的(de),其生產原料主(zhu)要是三(san)樣:
1、石油焦
石(shi)油(you)焦是(shi)石(shi)油(you)渣油(you)、石(shi)油(you)瀝青(qing)經(jing)焦化(hua)后得到(dao)的可燃固體產(chan)物,黑色多孔,主要元素為碳,灰分含量(liang)很低。石(shi)油(you)焦屬于易石(shi)墨(mo)化(hua)碳一(yi)類(lei),石(shi)油(you)焦在化(hua)工、冶(ye)金中(zhong)廣泛應用(yong),是(shi)生產(chan)人造石(shi)墨(mo)制(zhi)品(pin)及(ji)電解鋁(lv)用(yong)碳素制(zhi)品(pin)的主要原材料。
2、針狀焦
針(zhen)狀(zhuang)(zhuang)焦是外觀具(ju)有明顯纖維紋理,熱(re)膨脹(zhang)系數特別低和(he)容易石(shi)墨(mo)化的一(yi)種優質焦炭,焦塊破(po)裂(lie)時能(neng)按(an)紋理分裂(lie)成細長條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)顆粒。在偏光顯微鏡下可觀察(cha)到各項異性的纖維狀(zhuang)(zhuang)結(jie)構,因而稱之為(wei)針(zhen)狀(zhuang)(zhuang)焦。
3、煤瀝青
煤瀝(li)青是煤焦油深加工的(de)主要產品之一,為多種(zhong)碳(tan)氫化合物的(de)混合物,常溫下(xia)為黑色高粘(zhan)度半(ban)固體或固體,無固定的(de)熔點,在(zai)生產高純石墨過程中(zhong),煤瀝(li)青主要作為粘(zhan)結(jie)劑(ji)和浸(jin)漬劑(ji)使用,粘(zhan)結(jie)劑(ji)瀝(li)青一般使用軟(ruan)化點適(shi)中(zhong)、結(jie)焦值(zhi)高的(de)中(zhong)溫或中(zhong)溫改質瀝(li)青,浸(jin)漬劑(ji)使用軟(ruan)化點較低、流變性(xing)好的(de)中(zhong)溫瀝(li)青。
二、高純石墨生產工藝流程
一般(ban)高(gao)純石(shi)(shi)墨的(de)生(sheng)產是以針狀焦(jiao)、石(shi)(shi)油焦(jiao)和煤瀝(li)青(qing)為(wei)原料(liao)生(sheng)產出(chu)來的(de),具體(ti)的(de)生(sheng)產工(gong)藝流(liu)程如(ru)下:
1、煅燒、提純
生產(chan)高純(chun)石墨的原料(liao)包(bao)括骨(gu)料(liao)、黏(nian)結劑和浸漬劑。選好后的骨(gu)料(liao),由于它(ta)們的成焦(jiao)溫(wen)度或(huo)成煤的地質年代等(deng)不同(tong),在內部結構中不同(tong)程度地含(han)有水分、雜(za)質或(huo)揮發物,這些物質需預先排除(chu),否則會影響產(chan)品質量和使(shi)用性能,應對選好的骨(gu)料(liao)進(jin)行煅燒或(huo)提(ti)純(chun)。
2、磨粉
用于石墨生(sheng)產(chan)的固體材(cai)料(liao),雖經煅燒或(huo)提純的塊(kuai)度有所減小(xiao),但粒度仍比較大,且波動(dong)較大,組成不均(jun)勻,需(xu)要將(jiang)骨料(liao)粒度粉碎(sui)到配(pei)料(liao)要求。
3、混捏
磨(mo)制好(hao)的(de)粉末(mo)與煤瀝青黏結(jie)劑按比例配好(hao)后,投(tou)入到加熱(re)式混(hun)捏(nie)機中進行混(hun)捏(nie),使(shi)物料分布均勻。
4、成型
主要成(cheng)(cheng)型方(fang)法(fa)有擠(ji)壓(ya)成(cheng)(cheng)型、模壓(ya)成(cheng)(cheng)型、振動成(cheng)(cheng)型、等靜(jing)壓(ya)成(cheng)(cheng)型四(si)種。
5、焙燒
成型后(hou)的制品經焙(bei)燒過(guo)程(即將壓型后(hou)的生坯在隔(ge)離(li)空氣條件(jian)下(xia)通過(guo)熱處理),使黏結劑炭(tan)化為黏結劑焦。
6、浸漬
浸(jin)(jin)漬(zi)的(de)(de)目的(de)(de)就是(shi)將熔融(rong)瀝青等浸(jin)(jin)漬(zi)劑(ji),充填到焙(bei)燒過程中(zhong)制品(pin)內部形(xing)成的(de)(de)微小(xiao)氣(qi)孔以及骨料焦炭顆粒(li)中(zhong)原(yuan)來存在的(de)(de)開口氣(qi)孔里,提高制品(pin)的(de)(de)體(ti)積密度、導電率、機械強度、抗化學(xue)腐蝕性等。
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)理過程,經過石(shi)墨化處(chu)理后(hou),即可得到高純石(shi)墨。