Izotróp grafit alkalmazások

1. Elektródák EDM-hez

Az Electrical Discharge Machining (EDM) egy modern termikus ablációs megmunkálási eljárás minden vezető anyaghoz a nagy pontosságú anyagfeldolgozáshoz. Az EDM fő alkalmazási területei a fröccsöntő öntőformák, öntőformák, kovácsolószerszámok és prototípusok gyártása. Az impulzuskisülési korrózió elvén dolgozzák fel, és a munkadarabot és a feldolgozó elektródát szigetelő folyadékba, például kerozinba helyezik, és a munkadarab helyileg magas hőmérsékletet és nagy nyomást generál a kisülés pillanatában, így a fém gyorsan olvasztva és elgázosítva, alkalmas összetett formájú és kemény anyagú termékek feldolgozására. A grafit magas olvadáspontú, jó elektromos vezető, és erős hősokkállósággal rendelkezik, így kiváló elektródaanyag az EDM-hez. A rézelektródákkal összehasonlítva számos előnnyel rendelkezik, mint például az alacsony elektródafogyasztás, a gyors feldolgozási sebesség, az alacsony sűrűség, a kényelmes megmunkálás és az alacsony költség.

A speciális grafitelektródák egyre fontosabbá válnak az elektromos kisüléses megmunkálásban (EDM), amikor nagyon nagy pontosságra és fejlett tervezésre van szükség. A közönséges grafit anyag a durva szemcséjű kis sűrűségű anizotróp grafit, amely nem tudja kielégíteni az EDM igényeit, míg a nagy sűrűségű izotróp grafit elektróda egyenletes, sűrű és nagy megmunkálási pontossággal rendelkezik, amely megfelel az e tekintetben támasztott követelményeknek.

2. Félvezetőipar

A félvezetőipar a leggyorsabban növekvő keresletű alkalmazási terület. A SiC-bevonatú grafit nagy sűrűségű izotróp grafit alapanyaggal nagyjából felhasználható szilíciumkristály-gyártás fűtőelemeihez, tégelyekhez, fűtőtestekhez és szilícium egykristály-húzáshoz. A szilíciumlapkák felületi rétegezésére szolgáló polcok, integrált áramköri csomagolóformák, fűtőelemek és összetett félvezetőtégelyek stb. jelentős piaci részesedést foglalnak el. Ezekben a termékekben a grafit jó izotrópiája miatt a fűtés és a melegítés egyenletesebb, így nemcsak a termék minőségét javítja, hanem a berendezések vagy készülékek élettartamát is meghosszabbítja.

3. Nukleáris grafit

Az atomreaktor magja nukleáris üzemanyagból, szerkezeti anyagokból és moderátor anyagokból áll. A grafit anizotrópiájának mértéke rendkívül fontos hatással van az atomreaktorok biztonságos működésére. A magas hőmérsékletű gázhűtéses reaktor szerkezeti kialakításának biztosítania kell, hogy a grafitelemek közötti méretváltozások ne korlátozzák egymást a reaktor működése során, elkerülve a túlzott igénybevételt és a grafitelemek károsodását; ugyanakkor a grafit alkatrészek közötti hézagnak a lehető legkisebbnek kell lennie, hogy csökkentse a hűtőfolyadék szivárgását. folyam. Ezért a grafit anizotrópiájának a lehető legkisebbnek kell lennie, általában kevesebb, mint 1,3, lehetőleg kevesebb, mint 1,05.

A nagy sűrűségű izotróp grafit mérsékelt mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, különösen kiváló magas hőmérsékletű mechanikai tulajdonságokkal, nagy hővezető képességgel és alacsony lineáris tágulási együtthatóval rendelkezik. A többcélú, magas hőmérsékletű gázhűtéses reaktorokban elsősorban reflektorként, moderátorként és aktív zónaszerkezetként használják. Az anyag a nukleáris üzemanyaggal együtt alkotja a nukleáris üzemanyag kazettát. Nagyenergiájú gamma-sugárzásnak és gyors neutronsugárzásnak van kitéve 400-1200 C-os hőmérsékleten több éven át, ami könnyen járulékos besugárzási károkat okozhat, ezáltal megváltozik a grafit szerkezete és tulajdonságai. Ezért az anyagnak nagy grafitosítási fokúnak, jó izotrópiájának, egyenletes összetételének és alacsony rugalmassági modulusának kell lennie. hazám jelenlegi nukleáris grafitja elsősorban importból származik.

4. Kohászati ​​ipar

Főleg fém folyamatos öntőformákhoz és magas hőmérsékletű és nagynyomású öntőformákhoz használják szuperkemény anyagok előállításához. Finom szemcsés szerkezetének, nagy mechanikai szilárdságának és egyenletes hővezetésének köszönhetően a nagy sűrűségű izotróp grafit a folyamatos öntés és fröccsöntő termékek felületét simává, kiváló belső minőséggel és hosszú élettartamúvá varázsolja, és kiváló anyag a formák számára.Nagy méretű szinterezett anyagoknál a formafal vastagsága a lehető legvékonyabb, és finom szerkezetű, nagy szilárdságú izotróp grafitot kell használni.

5. Gépipar

Szénkefékben, mechanikus tömítésekben, érintkező kerekek gyűjtőlemezeiben stb. használják, és a magas kenőképesség és a nagy vezetőképesség rendkívül fontos, miközben a feldolgozási pontosságra van szükség. A közönséges grafit anyagokat gyantával és fémmel kell impregnálni a szilárdság és a légtömörség javítása érdekében, de alkalmazási körük korlátozott a korrózióállóság és a magas hőmérséklet-állóság szempontjából. A nagy sűrűségű izotróp grafit alacsony súrlódási tényezővel és jó hővezető képességgel rendelkezik. Csúszó súrlódó anyagok, például csapágyak, mechanikus tömítések tömítőgyűrűi, dugattyúgyűrűk stb.