一、高純石墨是用什么生產的
高純石(shi)墨(mo)是指碳含(han)量在99.99%以上的石(shi)墨(mo)材料,其(qi)具有(you)良好(hao)的性能,廣泛應用于各大工業領域。常(chang)見的高純石(shi)墨(mo)大多是人工生(sheng)產(chan)的,其(qi)生(sheng)產(chan)原料主(zhu)要是三樣:
1、石油焦
石(shi)油(you)焦(jiao)是(shi)石(shi)油(you)渣(zha)油(you)、石(shi)油(you)瀝青(qing)經焦(jiao)化(hua)后得到的(de)可(ke)燃固體產物,黑色多孔(kong),主要元素(su)為碳(tan),灰(hui)分含量很低。石(shi)油(you)焦(jiao)屬于易石(shi)墨化(hua)碳(tan)一(yi)類,石(shi)油(you)焦(jiao)在(zai)化(hua)工、冶金(jin)中廣(guang)泛應用,是(shi)生產人造石(shi)墨制品(pin)及電解(jie)鋁用碳(tan)素(su)制品(pin)的(de)主要原(yuan)材料。
2、針狀焦
針狀(zhuang)焦是(shi)外觀(guan)具有明顯纖(xian)維紋(wen)理,熱膨(peng)脹系數特別低(di)和(he)容易石墨化的一種(zhong)優質焦炭(tan),焦塊破裂時(shi)能按紋(wen)理分裂成(cheng)細長條狀(zhuang)顆粒。在偏光顯微鏡下可(ke)觀(guan)察到(dao)各項(xiang)異性的纖(xian)維狀(zhuang)結構,因(yin)而稱之(zhi)為針狀(zhuang)焦。
3、煤瀝青
煤瀝青(qing)是煤焦(jiao)油深(shen)加工的(de)(de)主要產(chan)(chan)品之一,為(wei)(wei)多種碳氫化合物的(de)(de)混合物,常溫(wen)下為(wei)(wei)黑色高粘度(du)半固(gu)體或(huo)固(gu)體,無固(gu)定的(de)(de)熔點,在生產(chan)(chan)高純石墨過程中(zhong),煤瀝青(qing)主要作為(wei)(wei)粘結劑和浸(jin)漬劑使用,粘結劑瀝青(qing)一般使用軟(ruan)化點適中(zhong)、結焦(jiao)值高的(de)(de)中(zhong)溫(wen)或(huo)中(zhong)溫(wen)改質瀝青(qing),浸(jin)漬劑使用軟(ruan)化點較低、流變性好的(de)(de)中(zhong)溫(wen)瀝青(qing)。
二、高純石墨生產工藝流程
一般高(gao)純(chun)石墨的生產(chan)是以(yi)針狀焦、石油焦和(he)煤瀝青(qing)為原料生產(chan)出(chu)來的,具體的生產(chan)工藝流程如下(xia):
1、煅燒、提純
生(sheng)產(chan)高純石墨的(de)原料(liao)包(bao)括骨料(liao)、黏結劑和(he)(he)浸漬(zi)劑。選(xuan)好(hao)后的(de)骨料(liao),由于(yu)它(ta)們的(de)成焦溫度(du)或成煤的(de)地質(zhi)年代等不同(tong),在內部結構中(zhong)不同(tong)程度(du)地含有水分、雜(za)質(zhi)或揮發(fa)物,這些(xie)物質(zhi)需(xu)預(yu)先排除(chu),否(fou)則會影響(xiang)產(chan)品(pin)質(zhi)量和(he)(he)使用(yong)性能,應對選(xuan)好(hao)的(de)骨料(liao)進行煅燒或提純。
2、磨粉
用于石(shi)墨生(sheng)產的(de)固體材料,雖經煅(duan)燒(shao)或提純的(de)塊度有所減(jian)小,但粒度仍比(bi)較(jiao)大(da),且波(bo)動(dong)較(jiao)大(da),組(zu)成不均(jun)勻,需要將(jiang)骨料粒度粉(fen)碎(sui)到配料要求。
3、混捏
磨制(zhi)好(hao)的粉末與煤瀝青黏結劑按比例配好(hao)后,投入到加熱式混捏機中進行(xing)混捏,使物料(liao)分(fen)布均勻。
4、成型
主要成(cheng)型方法(fa)有擠壓成(cheng)型、模壓成(cheng)型、振動(dong)成(cheng)型、等靜(jing)壓成(cheng)型四種。
5、焙燒
成型后(hou)(hou)的制品(pin)經焙(bei)燒過(guo)程(cheng)(即將(jiang)壓型后(hou)(hou)的生(sheng)坯(pi)在隔(ge)離空氣條(tiao)件下通過(guo)熱處理(li)),使黏結劑(ji)炭(tan)化為黏結劑(ji)焦。
6、浸漬
浸(jin)漬的目的就(jiu)是將熔(rong)融瀝(li)青等浸(jin)漬劑,充填(tian)到焙燒過程中制品內(nei)部形(xing)成的微小(xiao)氣孔(kong)(kong)以及(ji)骨料焦炭顆粒中原來(lai)存在的開口氣孔(kong)(kong)里,提高(gao)制品的體積(ji)密(mi)度、導電率(lv)、機(ji)械強(qiang)度、抗(kang)化學腐蝕性等。
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(gao)溫(wen)熱處(chu)理過程,經過石(shi)墨化處(chu)理后,即可(ke)得到高(gao)純石(shi)墨。