Than chì ép đẳng tĩnhGraphite là một loại vật liệu graphite mới được phát triển vào những năm 1960, sở hữu một loạt các tính chất ưu việt. Ví dụ, graphite nén đẳng tĩnh có khả năng chịu nhiệt tốt. Trong môi trường trơ, độ bền cơ học của nó không những không giảm khi nhiệt độ tăng mà còn tăng lên, đạt giá trị cao nhất ở khoảng 2500℃; So với graphite thông thường, cấu trúc của nó mịn và đặc, độ đồng đều tốt; Hệ số giãn nở nhiệt rất thấp và khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời; Tính đẳng hướng; Khả năng chống ăn mòn hóa học mạnh, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt; Hiệu suất gia công cơ học tuyệt vời.
Chính nhờ hiệu suất tuyệt vời này mà than chì nén đẳng tĩnh được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như luyện kim, hóa học, điện, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử. Hơn nữa, với sự phát triển của khoa học công nghệ, các lĩnh vực ứng dụng cũng không ngừng mở rộng.
Quy trình sản xuất than chì nén đẳng tĩnh
Quy trình sản xuất than chì nén đẳng tĩnh được thể hiện ở Hình 1. Rõ ràng là quy trình sản xuất than chì nén đẳng tĩnh khác với quy trình sản xuất điện cực than chì.
Than chì ép đẳng tĩnh đòi hỏi nguyên liệu thô có cấu trúc đẳng hướng, cần được nghiền thành bột mịn hơn. Công nghệ tạo hình ép đẳng tĩnh lạnh cần được áp dụng, và chu kỳ nung rất dài. Để đạt được mật độ mong muốn, cần nhiều chu kỳ nung tẩm, và chu kỳ graphit hóa dài hơn nhiều so với than chì thông thường.
Một phương pháp khác để sản xuất than chì nén đẳng tĩnh là sử dụng vi cầu carbon pha mesophase làm nguyên liệu thô. Đầu tiên, vi cầu carbon pha mesophase được xử lý ổn định oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn, sau đó là nén đẳng tĩnh, rồi tiếp tục nung và graphit hóa. Phương pháp này không được giới thiệu trong bài viết này.
1.1 Nguyên liệu thô
ThNguyên liệu thô để sản xuất than chì nén đẳng tĩnh bao gồm cốt liệu và chất kết dính. Cốt liệu thường được làm từ cốc dầu mỏ và cốc nhựa đường, cũng như cốc nhựa đường nghiền. Ví dụ, than chì đẳng tĩnh dòng AXF do POCO sản xuất tại Hoa Kỳ được làm từ cốc nhựa đường nghiền Gilsontecoke.
Để điều chỉnh hiệu suất sản phẩm theo các mục đích sử dụng khác nhau, than đen và than chì nhân tạo cũng được sử dụng làm phụ gia. Nhìn chung, cốc dầu mỏ và cốc nhựa đường cần được nung ở nhiệt độ 1200-1400℃ để loại bỏ độ ẩm và các chất dễ bay hơi trước khi sử dụng.
Tuy nhiên, để cải thiện tính chất cơ học và mật độ cấu trúc của sản phẩm, cũng có phương pháp sản xuất than chì nén đẳng tĩnh trực tiếp bằng nguyên liệu thô như than cốc. Đặc điểm của quá trình cốc hóa là chứa chất dễ bay hơi, có tính chất tự thiêu kết, và giãn nở co lại đồng bộ với than cốc chất kết dính. Chất kết dính thường sử dụng nhựa đường than đá, và tùy theo điều kiện thiết bị và yêu cầu quy trình khác nhau của từng doanh nghiệp, nhiệt độ làm mềm của nhựa đường than đá được sử dụng dao động từ 50℃ đến 250℃.
Hiệu suất của than chì ép đẳng tĩnh chịu ảnh hưởng rất lớn bởi nguyên liệu thô, và việc lựa chọn nguyên liệu thô là mắt xích then chốt trong việc sản xuất sản phẩm cuối cùng theo yêu cầu. Trước khi cấp liệu, đặc tính và độ đồng đều của nguyên liệu thô phải được kiểm tra nghiêm ngặt.
1.2 Mài
Kích thước tổng hợp của than chì nén đẳng tĩnh thường được yêu cầu phải đạt dưới 20um. Hiện nay, than chì nén đẳng tĩnh tinh chế nhất có đường kính hạt tối đa là 1 μm. Nó rất mỏng.
Để nghiền than cốc tổng hợp thành bột mịn như vậy, cần có máy nghiền siêu mịn. Nghiền với kích thước hạt trung bình từ 10-20 μ. Bột m cần sử dụng máy nghiền trục lăn đứng, với kích thước hạt trung bình nhỏ hơn 10 μ. Bột m cần sử dụng máy nghiền luồng khí.
1.3 Trộn và nhào
Cho bột nhựa đường và nhựa đường than đá theo tỷ lệ thích hợp vào máy trộn gia nhiệt để nhào, sao cho lớp nhựa đường bám đều trên bề mặt các hạt bột than cốc. Sau khi nhào, lấy hỗn hợp ra và để nguội.
Thời gian đăng: 27-09-2023