一、高純石墨是用什么生產的
高(gao)純石墨(mo)(mo)是指碳含量在99.99%以上的石墨(mo)(mo)材料,其具有(you)良(liang)好的性能,廣泛(fan)應用(yong)于各大工業領(ling)域。常(chang)見的高(gao)純石墨(mo)(mo)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(li)青經焦化后(hou)得(de)到(dao)的(de)可燃固體(ti)產物,黑色多孔,主(zhu)要元(yuan)素為碳,灰(hui)分(fen)含量(liang)很低。石油焦屬于(yu)易(yi)石墨化碳一類,石油焦在化工、冶金中廣泛(fan)應用(yong),是生(sheng)產人造石墨制品及(ji)電解鋁用(yong)碳素制品的(de)主(zhu)要原材料(liao)。
2、針狀焦
針狀(zhuang)焦是(shi)外觀(guan)具有明顯(xian)纖維(wei)紋理(li),熱膨脹(zhang)系數特別(bie)低和容(rong)易石墨化的(de)一(yi)種優質焦炭(tan),焦塊破裂(lie)時能按(an)紋理(li)分裂(lie)成細長條狀(zhuang)顆粒。在偏光顯(xian)微鏡下(xia)可觀(guan)察到各項異性的(de)纖維(wei)狀(zhuang)結構,因而稱(cheng)之(zhi)為(wei)針狀(zhuang)焦。
3、煤瀝青
煤(mei)瀝青是煤(mei)焦油深加(jia)工的(de)(de)主(zhu)(zhu)要產品之一(yi),為(wei)(wei)多種碳氫(qing)化合(he)物的(de)(de)混合(he)物,常溫(wen)(wen)下(xia)為(wei)(wei)黑色高(gao)粘(zhan)度半固體(ti)或(huo)固體(ti),無固定的(de)(de)熔點(dian),在生產高(gao)純石墨過程中(zhong)(zhong),煤(mei)瀝青主(zhu)(zhu)要作為(wei)(wei)粘(zhan)結劑和浸漬劑使用(yong),粘(zhan)結劑瀝青一(yi)般使用(yong)軟化點(dian)適(shi)中(zhong)(zhong)、結焦值高(gao)的(de)(de)中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)或(huo)中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)改質瀝青,浸漬劑使用(yong)軟化點(dian)較低、流(liu)變(bian)性(xing)好的(de)(de)中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)瀝青。
二、高純石墨生產工藝流程
一般高純石(shi)墨的(de)生產(chan)(chan)是以(yi)針(zhen)狀焦(jiao)、石(shi)油焦(jiao)和煤瀝(li)青為原(yuan)料生產(chan)(chan)出來的(de),具(ju)體的(de)生產(chan)(chan)工藝(yi)流程如下(xia):
1、煅燒、提純
生產高純石(shi)墨(mo)的原料(liao)包括骨料(liao)、黏(nian)結(jie)劑和浸(jin)漬劑。選好后的骨料(liao),由于它(ta)們的成(cheng)焦(jiao)溫度或成(cheng)煤的地(di)(di)質(zhi)年代等不(bu)同,在內部結(jie)構中(zhong)不(bu)同程度地(di)(di)含有水(shui)分、雜質(zhi)或揮發物(wu),這些(xie)物(wu)質(zhi)需預先排除,否則(ze)會影響產品質(zhi)量和使用性能,應對選好的骨料(liao)進行煅燒(shao)或提純。
2、磨粉
用于石墨(mo)生產(chan)的固(gu)體材料,雖經煅燒或(huo)提純的塊度(du)(du)有所減(jian)小(xiao),但粒度(du)(du)仍比較大(da),且波動較大(da),組成不(bu)均(jun)勻,需(xu)要(yao)將(jiang)骨料粒度(du)(du)粉碎(sui)到配料要(yao)求。
3、混捏
磨制好(hao)的(de)粉末與煤瀝青黏結劑按比例配好(hao)后,投入到(dao)加(jia)熱式混(hun)捏(nie)機中進(jin)行混(hun)捏(nie),使物料分布均勻。
4、成型
主要成(cheng)型(xing)方法有(you)擠壓成(cheng)型(xing)、模壓成(cheng)型(xing)、振動成(cheng)型(xing)、等靜壓成(cheng)型(xing)四種。
5、焙燒
成型(xing)后的(de)制品經焙(bei)燒(shao)過(guo)程(即將(jiang)壓型(xing)后的(de)生(sheng)坯在隔離空氣條(tiao)件下通過(guo)熱處理),使黏結劑炭化(hua)為黏結劑焦。
6、浸漬
浸(jin)漬的(de)(de)目的(de)(de)就是將熔(rong)融瀝青等浸(jin)漬劑,充填(tian)到(dao)焙燒(shao)過程(cheng)中(zhong)制(zhi)品內部形(xing)成的(de)(de)微(wei)小氣孔(kong)以及(ji)骨(gu)料焦炭(tan)顆粒中(zhong)原(yuan)來(lai)存在(zai)的(de)(de)開口氣孔(kong)里(li),提高制(zhi)品的(de)(de)體積密度(du)、導(dao)電率、機械強度(du)、抗化學腐(fu)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理(li)(li)過程(cheng),經(jing)過石墨化處理(li)(li)后,即可(ke)得到高純石墨。