一、高純石墨是用什么生產的
高純石墨(mo)是(shi)指(zhi)碳含量在(zai)99.99%以上的石墨(mo)材料,其(qi)(qi)具有良(liang)好的性能,廣泛應用于各(ge)大工業領(ling)域。常見的高純石墨(mo)大多是(shi)人工生產的,其(qi)(qi)生產原(yuan)料主要是(shi)三樣:
1、石油焦
石油(you)焦是石油(you)渣油(you)、石油(you)瀝(li)青經焦化后(hou)得到(dao)的(de)可燃(ran)固體產(chan)物(wu),黑(hei)色多孔,主(zhu)要元(yuan)素(su)為碳(tan),灰分含量(liang)很低。石油(you)焦屬于易石墨(mo)化碳(tan)一類,石油(you)焦在化工、冶金中廣泛應用,是生產(chan)人造石墨(mo)制品及電(dian)解鋁用碳(tan)素(su)制品的(de)主(zhu)要原材料。
2、針狀焦
針(zhen)狀焦(jiao)(jiao)是外觀具有明顯纖維(wei)紋(wen)(wen)理,熱膨脹系(xi)數特別低和容易石墨化的一種優質焦(jiao)(jiao)炭,焦(jiao)(jiao)塊破裂(lie)時能(neng)按紋(wen)(wen)理分裂(lie)成細長(chang)條狀顆(ke)粒。在偏光顯微鏡下(xia)可觀察到(dao)各項異性的纖維(wei)狀結(jie)構,因而稱(cheng)之為針(zhen)狀焦(jiao)(jiao)。
3、煤瀝青
煤(mei)瀝(li)(li)青(qing)是煤(mei)焦油深加工(gong)的主要(yao)產品之(zhi)一(yi),為多種碳氫化合物(wu)的混合物(wu),常(chang)溫(wen)下為黑(hei)色(se)高(gao)(gao)粘度半固(gu)(gu)體或固(gu)(gu)體,無固(gu)(gu)定的熔(rong)點(dian),在生產高(gao)(gao)純(chun)石(shi)墨過程中(zhong)(zhong),煤(mei)瀝(li)(li)青(qing)主要(yao)作為粘結(jie)劑和(he)浸(jin)漬劑使(shi)用,粘結(jie)劑瀝(li)(li)青(qing)一(yi)般使(shi)用軟(ruan)化點(dian)適(shi)中(zhong)(zhong)、結(jie)焦值高(gao)(gao)的中(zhong)(zhong)溫(wen)或中(zhong)(zhong)溫(wen)改質瀝(li)(li)青(qing),浸(jin)漬劑使(shi)用軟(ruan)化點(dian)較低、流變性好的中(zhong)(zhong)溫(wen)瀝(li)(li)青(qing)。
二、高純石墨生產工藝流程
一(yi)般高純石(shi)墨的生(sheng)(sheng)產是以(yi)針狀焦、石(shi)油焦和煤瀝青為原料生(sheng)(sheng)產出來的,具體的生(sheng)(sheng)產工(gong)藝流程如下:
1、煅燒、提純
生產(chan)高純石(shi)墨的原料(liao)包括骨(gu)料(liao)、黏(nian)結劑(ji)和浸漬劑(ji)。選好后的骨(gu)料(liao),由于它們(men)的成(cheng)焦(jiao)溫度或成(cheng)煤的地質(zhi)年(nian)代(dai)等不(bu)同(tong),在內部結構(gou)中不(bu)同(tong)程(cheng)度地含(han)有水分、雜質(zhi)或揮發物,這些物質(zhi)需預(yu)先(xian)排除,否則(ze)會影響產(chan)品(pin)質(zhi)量和使用性能,應對選好的骨(gu)料(liao)進(jin)行煅燒或提純。
2、磨粉
用于石墨生(sheng)產的固體材(cai)料,雖經煅燒(shao)或提純的塊度(du)有所減(jian)小,但粒度(du)仍比較大,且波動較大,組成不均勻,需要將骨(gu)料粒度(du)粉(fen)碎到(dao)配料要求。
3、混捏
磨制(zhi)好的粉末與煤瀝青(qing)黏結劑(ji)按比例配好后,投入到加熱式混捏機中進行混捏,使物料(liao)分布均勻(yun)。
4、成型
主(zhu)要成(cheng)型方(fang)法有擠(ji)壓(ya)成(cheng)型、模壓(ya)成(cheng)型、振(zhen)動成(cheng)型、等靜(jing)壓(ya)成(cheng)型四種。
5、焙燒
成型(xing)后(hou)的制品經焙燒過(guo)(guo)程(即將(jiang)壓型(xing)后(hou)的生坯在隔(ge)離空氣條件下(xia)通(tong)過(guo)(guo)熱(re)處理(li)),使黏結劑炭化為黏結劑焦。
6、浸漬
浸漬的(de)目的(de)就是(shi)將熔(rong)融瀝青(qing)等(deng)浸漬劑,充(chong)填到焙燒過程中制品(pin)內部(bu)形成(cheng)的(de)微小氣(qi)孔以(yi)及骨(gu)料焦炭(tan)顆粒中原來存在的(de)開口(kou)氣(qi)孔里(li),提高制品(pin)的(de)體(ti)積密度、導(dao)電(dian)率、機械強(qiang)度、抗化(hua)學(xue)腐蝕性等(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(gao)溫熱處(chu)理(li)過程(cheng),經過石(shi)墨化(hua)處(chu)理(li)后(hou),即可得到高(gao)純石(shi)墨。