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高純石墨是用什么生產的 高純石墨生產工藝流程

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摘要:高純石墨的碳含量比普通石墨更高,一般是用人造石墨生產工藝制成的,制作高純石墨的原料主要是針狀焦、石油焦和煤瀝青,其中前兩樣為骨料,煤瀝青作為黏結劑和浸漬劑。生產高純石墨時,原料經過煅燒、提純后磨成粉,再經混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化處理即可得到高純石墨。下面一起來了解一下高純石墨原料以及高純石墨生產工藝流程吧。

一、高純石墨是用什么生產的

高純石墨是指碳含量在99.99%以上的石墨材料,其具有良好的性能,廣泛應用于各大工業(yè)領域。常見的高純石墨大多是人工生產的,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物,黑色多孔,主要元素為碳,灰分含量很低。石油焦屬于易石墨化碳一類,石油焦在化工、冶金中廣泛應用,是生產人造石墨制品及電解鋁用碳素制品的主要原材料。

2、針狀焦

針狀焦是外觀具有明顯纖維紋理,熱膨脹系數特別低和容易石墨化的一種優(yōu)質焦炭,焦塊破裂時能按紋理分裂成細長條狀顆粒。在偏光顯微鏡下可觀察到各項異性的纖維狀結構,因而稱之為針狀焦。

3、煤瀝青

煤瀝青是煤焦油深加工的主要產品之一,為多種碳氫化合物的混合物,常溫下為黑色高粘度半固體或固體,無固定的熔點,在生產高純石墨過程中,煤瀝青主要作為粘結劑和浸漬劑使用,粘結劑瀝青一般使用軟化點適中、結焦值高的中溫或中溫改質瀝青,浸漬劑使用軟化點較低、流變性好的中溫瀝青。

二、高純石墨生產工藝流程

一般高純石墨的生產是以針狀焦、石油焦和煤瀝青為原料生產出來的,具體的生產工藝流程如下:

1、煅燒、提純

生產高純石墨的原料包括骨料、黏結劑和浸漬劑。選好后的骨料,由于它們的成焦溫度或成煤的地質年代等不同,在內部結構中不同程度地含有水分、雜質或揮發(fā)物,這些物質需預先排除,否則會影響產品質量和使用性能,應對選好的骨料進行煅燒或提純。

2、磨粉

用于石墨生產的固體材料,雖經煅燒或提純的塊度有所減小,但粒度仍比較大,且波動較大,組成不均勻,需要將骨料粒度粉碎到配料要求。

3、混捏

磨制好的粉末與煤瀝青黏結劑按比例配好后,投入到加熱式混捏機中進行混捏,使物料分布均勻。

4、成型

主要成型方法有擠壓成型、模壓成型、振動成型、等靜壓成型四種。

5、焙燒

成型后的制品經焙燒過程(即將壓型后的生坯在隔離空氣條件下通過熱處理),使黏結劑炭化為黏結劑焦。

6、浸漬

浸漬的目的就是將熔融瀝青等浸漬劑,充填到焙燒過程中制品內部形成的微小氣孔以及骨料焦炭顆粒中原來存在的開口氣孔里,提高制品的體積密度、導電率、機械強度、抗化學腐蝕性等。

7、石墨化

石墨化是指使熱力學不穩(wěn)定的非石墨質碳通過熱活化作用轉變?yōu)?a href="http://www.hfbida.com/maigoo/9639sm_index.html" target="_blank">石墨質碳的高溫熱處理過程,經過石墨化處理后,即可得到高純石墨。

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