Co to jest blok grafitowy
Blok grafitowy to solidny kształt grafitu, grafitowanej elektrody grafitowej lub izostatycznego prasowania proszku grafitowego wykonany ze sztucznego grafitu, a następnie obrabiany w różnych formach grafitowych.
Dlaczego właśnie my?
Produkty wysokiej jakości:Celem firmy jest dostarczanie klientom wysokiej jakości surowców grafitowych oraz precyzyjnej obróbki wyrobów grafitowych.
Bogate doświadczenie:Posiadamy wieloletnie doświadczenie w branży oraz zespół doświadczonych inżynierów i techników, aby zapewnić stałą precyzję i wysoką jakość naszych produktów.
Niezawodna obsługa:Nasz zespół dokłada wszelkich starań, aby zapewnić niezawodną i spójną obsługę, zapewniając za każdym razem wysokiej jakości produkty i obsługę klienta.
Kompleksowe rozwiązanie:Jesteśmy jedną z profesjonalnych firm zajmujących się produkcją, badaniami i rozwojem oraz sprzedażą producentów form grafitowych w Chinach.
Zalety bloków grafitowych
● Bloki grafitowe służą do wytwarzania wydajnych i niezawodnych produktów.
● Z bloków grafitowych powstają elektrody, które wykazują wysoką przewodność elektryczną, a także dobre właściwości ogniotrwałe (np. wysoką odporność na szok termiczny i niską rozszerzalność cieplną).
● Bloki grafitowe charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną, wysoką przewodnością cieplną i dużą gęstością.
● Bloki grafitowe są bardzo podatne na obróbkę skrawaniem.
● Materiały te są stabilne chemicznie i lekkie.
● Odporność na gorące metale
W systemach wytapiania aluminium na ściany boczne i okładziny stosuje się wysokiej jakości bloki, ponieważ mają one wysoką rozpuszczalność i są odporne na obecność surówki. Ponieważ bloki mają ograniczoną porowatość i długi cykl życia, metal nie może przez nie przenikać.
● Opór cieplny
Jedną z głównych przyczyn awarii bloków oraz problemów z wykładziną i ścianami bocznymi pieców jest opór cieplny, czyli ciepło. Cykl życia jest wydłużony dzięki zastosowaniu wyłącznie bloków węglowych najwyższej jakości, a mieszanka wypełnień, uszczelniaczy i procedur produkcyjnych bloków zapewnia ciągłe użytkowanie nawet w najbardziej wymagających zastosowaniach.
Rodzaje bloków grafitowych
Różne typy bloków grafitowych obejmują:
Blok grafitowy pirolityczny
Blok grafitu pirolitycznego charakteryzuje się wysoką czystością. Otrzymuje się go poprzez umieszczenie w piecu części grafitowych o wysokiej czystości, dodanie azotu i metanu pod próżnią w wysokich temperaturach, a następnie wytworzenie powłoki w bloku grafitowym. Bloki grafitu pirolitycznego mają większą odporność na utlenianie niż zwykłe bloki grafitowe.
Amorficzne bloki grafitowe
Bloki grafitu amorficznego powstają z grafitu amorficznego, który powstaje w wyniku metamorfizmu kontaktowego pomiędzy czynnikiem metamorfizującym a pokładem węgla antracytowego. Ten rodzaj grafitu to grafit mikrokrystaliczny. Ten rodzaj grafitu ma wyższą zawartość popiołu niż inne rodzaje grafitu.
Bloki grafitu płatkowego
Bloki te powstają z naturalnego grafitu płatkowego, który powstaje, gdy materiał węglowy jest poddawany działaniu wysokich ciśnień i temperatur. Grafit płatkowy występuje zwykle w skałach metamorficznych.
Bloki grafitu krystalicznego
Tego typu bloki grafitowe są wykonane z grafitu pirolitycznego, który prawdopodobnie jest naturalnie występującym materiałem pirolitycznym. Bloki grafitu z żyłami krystalicznymi są wysokiej jakości, a zawartość grafitu waha się od 94 do 99%. Najczystsze próbki tego typu grafitu pochodzą ze środka żyły. Żyła krystaliczna wytwarza bloki grafitu, które są bardziej przewodzące elektrycznie i cieplnie niż inne rodzaje grafitu naturalnego.
Syntetyczne bloki grafitowe
Tego typu bloki są wykonane z syntetycznego grafitu, który jest wytwarzany z koksu i smoły. Grafit syntetyczny ma wyższą czystość niż grafit naturalny. Istnieją dwa rodzaje grafitu syntetycznego. Istnieją dwa rodzaje grafitu syntetycznego, grafit elektrografitowy i grafit syntetyczny.
Jak powstają bloki grafitowe
Blok grafitowy otrzymuje się poprzez zmieszanie płatków grafitu dowolnej wielkości z arkuszami tlenku grafenu i poddanie mieszaniny działaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia. Metodą tą można ekonomicznie i szybko uzyskać duże bloki grafitowe.
Istnieje wiele różnych rodzajów procesów stosowanych w produkcji bloków grafitowych. Najczęściej stosowanymi metodami są formowanie, wytłaczanie i prasowanie izostatyczne. Proces produkcji bloków grafitowych składa się z wielu różnych etapów. Pierwszym etapem jest kruszenie i mielenie. Proces rozpoczyna się od kruszenia i mielenia. Następnie materiał jest mieszany i ugniatany, a następnie kruszony i przesiewany. Kolejnym etapem jest tłoczenie, prażenie i impregnacja. W końcowej fazie grafit poddawany jest grafityzacji, obróbce mechanicznej i testom. W końcu powstaje produkt końcowy.
Dlaczego warto wybrać bloki grafitowe
Podstawowymi składnikami bloku węglowego są granulki węgla aktywnego i substancja wiążąca, która umożliwia granulkom węgla utrzymanie statycznego położenia względem siebie. Aby zapewnić spójność działania i zapobiec odprowadzaniu wody, co jest częste w przypadku granulowanego węgla aktywnego (GAC), blok węglowy unieruchamia cząsteczki węgla. W naczyniu ciśnieniowym lub zamkniętym wkładzie GAC jest zwykle pakowany w luźnym złożu. Przez luźną kolumnę węgla przepływa woda, podążając drogą najmniejszego oporu. Za pomocą bloku węglowego tworzony jest wkład o określonych wymiarach. Zaślepki służą do przepuszczania wody przez pory statyczne bloku węglowego.
Ze względu na stałą strukturę porów pomiędzy każdą pojedynczą granulką węgla, bloki węglowe mogą redukować zanieczyszczenia skuteczniej niż inne materiały. Dzięki spójnej strukturze porów bloku węglowego i dłuższemu czasowi kontaktu z medium filtrującym, blok ma zwiększoną zdolność usuwania zanieczyszczeń. Zarówno zastosowania GAC, jak i bloków węglowych często wykorzystują węgiel w filtracji wody POU. Jednak w porównaniu do GAC, bloki węglowe mają lepszą wydajność i więcej cząstek węgla, co pozwala na zmniejszenie lub wyeliminowanie zanieczyszczeń w krótszym czasie kontaktu. Dodatkowo zmniejszony współczynnik kształtu umożliwia producentom bloków węglowych tworzenie wysokowydajnych filtrów do wody w bardziej kompaktowych i zróżnicowanych konstrukcjach produktów.
Ze względu na wysoką skuteczność w eliminacji zanieczyszczeń, stosunkowo niski koszt, kompaktową konstrukcję, wykorzystanie zasobów odnawialnych, niewielkie rozmiary i odporność na rozwój bakterii, blok węglowy jest często lepszą opcją w zastosowaniach związanych z filtrowaniem wody.
Jak wydobywa się grafit
Grafit wyróżnia się heksagonalną strukturą krystaliczną. Do jego wydobycia wykorzystuje się zarówno techniki odkrywkowe, jak i podziemne. Naturalnie występująca ruda jest szeroko rozpowszechniona i wydobywana na całym świecie.
Procedury geologiczne, ekstrakcyjne i oczyszczające będą decydować o charakterystyce płatków grafitu. Charakterystyka płatków określa następnie zastosowanie grafitu, począwszy od powłok, ołówków, baterii, proszków metali i odlewów po smary.
W oparciu o podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne grafit naturalny dzieli się na trzy typy: płatkowy lub mikrokrystaliczny, makrokrystaliczny oraz żyłkowy lub grudkowy. Ponieważ te trzy formy grafitu występują w różnych lokalizacjach geologicznych, każda z nich ma unikalne właściwości. Podczas gdy do wydobywania grafitu płatkowego i makrokrystalicznego wykorzystuje się zarówno wydobycie odkrywkowe, jak i podziemne, w celu uzyskania grafitu bryłowego, który pozyskuje Sri Lanka, wykorzystuje się wyłącznie wydobycie podziemne.
● Górnictwo odkrywkowe
Skały lub minerały wydobywa się z odkrywki lub tunelu podczas wydobycia odkrywkowego. Gdy ruda znajduje się blisko powierzchni ziemi, a złoże jest przykryte cienką warstwą materiału powierzchniowego, stosuje się metody odkrywkowe.
Wydobywanie to rodzaj górnictwa odkrywkowego stosowanego w celu wydobywania grafitu ze skał poprzez wiercenie w nich otworów lub wysadzanie ich materiałami wybuchowymi dynamitem, a następnie rozłupywanie skały wodą lub sprężonym powietrzem. Zarówno techniki wydobycia odkrywkowego, jak i podziemnego wykorzystują wydobycie odwiertowe, które polega na wierceniu otworu w celu uzyskania dostępu do rudy, tworzeniu zawiesiny z wodą przez rurę, a następnie pompowaniu wody i rudy z powrotem do zbiornika magazynowego w celu dodatkowej obróbki.
Rudy skał twardych są poddawane technikom wiercenia i strzałów w celu uwolnienia masywnych płatków grafitu, które następnie są kruszony i przetwarzane przed flotacją. Lokomotywy (lub w krajach mniej rozwiniętych kilofy, łopaty i wózki) transportują wydobyty grafit na powierzchnię lub do fabryki w celu dodatkowej obróbki.
● Montaż pod ziemią
W przypadkach, gdy ruda znajduje się na większej głębokości, stosuje się wydobycie podziemne. Metody stosowane do wydobywania grafitu pod ziemią to wydobycie dryfowe, wydobycie skał twardych, wydobycie szybowe i wydobycie zboczowe. Dotarcie do najgłębszych rud wymaga wykorzystania wydobycia szybowego. Do wejścia i wyjścia ciężkiego sprzętu i górników służą szyby lub tunele.
Do transportu urobku wykorzystuje się inny szyb, a do wentylacji szyb powietrzny. Eksploatacja zboczowa pomaga w pozyskiwaniu rudy występującej równolegle do ziemi przy użyciu skośnych szybów, które nie są zbyt głębokie. Ludzie i ładunki transportowane są przenośnikami poprzez różne wały. Wydobycie dryfowe jest zwykle prowadzone na obszarach górskich.
Zastosowania bloków grafitowych
Bloki grafitowe wykorzystuje się w piecach grafityzacyjnych, piecach z węglikiem krzemu i innych piecach metalurgicznych. Wykorzystuje się je jako materiał przewodzący na wykładziny pieców w piecach oporowych. Stosowane są również do nieprzepuszczalnych grafitowych wymienników ciepła. Bloki grafitowe są najczęściej stosowane w metalurgii, przemyśle elektronicznym, stalowym i chemicznym. Produkty wykonane z bloków grafitowych charakteryzują się doskonałą jakością i stabilną wydajnością.
Bloki grafitowe są wykorzystywane w obróbce metali jako elektrody. Elektrody te wykazują wysoką przewodność elektryczną, a także dobre właściwości ogniotrwałe, takie jak wysoka odporność na szok termiczny i niska rozszerzalność cieplna. Inne zastosowania bloków grafitowych obejmują ich wykorzystanie w formach do prasowania na gorąco, a także jako dysze do ciągłego odlewania metali. Bloki grafitowe służą do tworzenia płyt grafitowych, które służą jako podkładki zbierające dla pociągów elektrycznych, mimo że ich wykorzystanie będzie się zmniejszać ze względu na jazdę z dużymi prędkościami.
Bloki grafitu polikrystalicznego są jednymi z najlepszych materiałów stosowanych w zastosowaniach rozszczepienia jądrowego ze względu na ich wysoką skuteczność moderowania, a także niski przekrój poprzeczny absorpcji neutronów. Bloki grafitowe wykorzystuje się w wysokotemperaturowych reaktorach chłodzonych gazem. W tych reaktorach materiały grafitowe są wykorzystywane jako stałe reflektory na zewnętrznej części. We wnętrzu służą jako wymienne odblaski. W środku służą jako bloki elementów paliwowych i jako powłoka z małych cząstek paliwa.
Odporność na wysoką temperaturę:Blok grafitowy jest jednym z obecnie znanych materiałów odpornych na wysokie temperatury. Jego temperatura topnienia wynosi 3850 stopni ± 50 stopni, a temperatura wrzenia osiąga 4250 stopni. Ma łuk o bardzo wysokiej temperaturze 10 S poniżej 7000 stopni, a utrata grafitu jest niewielka. Strata grafitu wynosi 0,8% wagowego. Można zauważyć, że odporność grafitu na wysokie temperatury jest bardzo wyraźna.
Specjalna odporność na szok termiczny:Grafit ma dobrą odporność na szok termiczny, to znaczy, gdy temperatura zmienia się nagle, współczynnik rozszerzalności cieplnej jest mały, więc ma dobrą stabilność termiczną i nie pęka, gdy temperatura zmienia się szybko.
Przewodność cieplna i przewodność elektryczna:Grafit ma dobrą przewodność cieplną i elektryczną. W porównaniu ze zwykłymi materiałami jego przewodność cieplna jest dość wysoka. Jest 4 razy wyższa niż stal nierdzewna i 2 razy większa niż stal węglowa. Ogólny niemetal jest 100 razy wyższy.
Smarowność:Właściwości smarne grafitu są podobne do dwusiarczku molibdenu, a współczynnik tarcia jest mniejszy niż 0,1. Jego właściwości smarne różnią się w zależności od wielkości łusek. Im większa skala, tym mniejszy współczynnik tarcia i lepsza smarowność.
Stabilność chemiczna:Grafit ma dobrą stabilność chemiczną w temperaturze pokojowej i jest odporny na korozję kwasową, zasadową i rozpuszczalnikami organicznymi.
Proces produkcji bloków grafitowych
Głównymi surowcami do produkcji bloków grafitowych są wysokiej jakości kalcynowany koks naftowy. Po kruszeniu, przesiewaniu, mieleniu i innych procesach jako klej stosuje się pak węglowy. Podczas podgrzewania i usuwania składników lotnych miesza się go wszechstronnie, uzyskując pastę o dużej plastyczności. Produkty w formie pasty wkłada się do formy i formuje poprzez formowanie wibracyjne. Podczas procesu formowania odbywa się jednoczesne ogrzewanie, zwiększanie ciśnienia i pompowanie próżniowe. Aby zapewnić jednolitość i spójność jakości wewnętrznej i zewnętrznej produktu, po utrzymaniu ciśnienia statycznego w formie przez pewien czas , produkt można oddzielić od formy i wprowadzić do kolejnego procesu prażenia o najdłuższym czasie produkcji. Cykl produkcyjny bloku grafitowego wynosi 90-115 dni.
Właściwości bloku grafitowego
Temperatura topnienia grafitu odpornego na wysokie temperatury wynosi 3850 ± 50 stopni, nawet po spaleniu łukiem w wysokiej temperaturze utrata masy jest bardzo mała, współczynnik rozszerzalności cieplnej jest bardzo mały. Wytrzymałość grafitu wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. W temperaturze 2000 stopni wytrzymałość grafitu ulega podwojeniu.
Przewodność elektryczna i cieplna grafitu jest sto razy wyższa niż ogólnej rudy niemetalicznej. Przewodność cieplna jest wyższa niż w przypadku stali, żelaza, ołowiu i innych materiałów metalowych. Przewodność cieplna maleje wraz ze wzrostem temperatury i nawet w wysokich temperaturach grafit staje się adiabatyczny. Grafit przewodzi prąd, ponieważ każdy atom węgla w graficie tworzy tylko trzy wiązania kowalencyjne z innymi atomami węgla, a każdy atom węgla nadal zatrzymuje jeden wolny elektron do transportu ładunku.
Skuteczność smarowania grafitu smarującego zależy od wielkości płatka grafitu, im większy płatek, tym mniejszy współczynnik tarcia, tym lepsza skuteczność smarowania.
Stabilność chemiczna Grafit w temperaturze pokojowej ma dobrą stabilność chemiczną, jest odporny na korozję kwasową, zasadową i rozpuszczalnikami organicznymi.
Plastyczność grafitu jest dobra, można go zwinąć w bardzo cienki arkusz.
Grafit odporny na szok termiczny w temperaturze pokojowej, gdy jest używany, może wytrzymać dramatyczną zmianę temperatury bez zniszczenia, mutacji temperatury, objętość grafitu zmienia się nieznacznie, nie powoduje pęknięć.
Najbardziej godną uwagi i najbardziej wyjątkową właściwością grafitu są jego niesamowite właściwości termiczne. Nie tylko bardzo dobrze przewodzi ciepło, ale ma również imponujące wartości CTE (współczynniki rozszerzalności cieplnej), a materiał jest bardzo trudny do stopienia, co skutkuje bardzo wysoką temperaturą topnienia. W rzeczywistości, technicznie rzecz biorąc, grafit nie ma temperatury topnienia, dopóki nie osiągnie około 100 atmosfer. W tym momencie temperatura topnienia wynosi 3,600-4,200 stopni K, czyli w przybliżeniu 6,000-7,000 stopni F. To mniej więcej dwie trzecie temperatury naszego fotosfera słoneczna. I podobnie jak dwutlenek węgla, materiał przechodzi bezpośrednio ze stanu stałego do stanu gazowego. Dlatego węgiel jest z pewnością jednym z najczęściej wybieranych materiałów, jeśli chodzi o zastosowania związane z ciepłem i przenoszeniem ciepła.
1. Temperatura topnienia
Ze względu na zaskakującą temperaturę topnienia materiału, grafit jest często używany do wytwarzania tygli, produktów formowanych i specjalnych płyt (lub okładzin ściennych) do pieców wysokotemperaturowych i systemów ognioodpornych, pomieszczeń, szafek, sejfów itp. Wiele produktów konsumenckich, które są formowane puszki i często do ich produkcji wykorzystuje się formy grafitowe. Jednak zanim produkt będzie mógł zostać uformowany, najpierw potrzebny jest stopiony materiał. Tutaj do gry wkracza tygiel. Kiedy hutnicy po raz pierwszy topią materiał, zwykle używa się tygli grafitowych do jego stopienia i przytrzymania przed wylaniem. Następnie, gdy te stopione materiały są wlewane do wnęki (wlewnice, formy wtryskowe, formy rozdmuchowe, matryce odlewnicze itp.), materiały grafitowe są często używane również do rzeczywistych form. Wynika to oczywiście z naturalnej odporności grafitu na ekstremalnie wysokie temperatury. Włókna węglowe są również stosowane w materiałach zmniejszających palność, w tym w przedmiotach do noszenia, meblach i innych produktach gospodarstwa domowego. Chociaż produkty te mogą się zapalić i nadal zapalają, włókna węglowe, które są wtryskiwane, mieszane i wplecione w te materiały, często zmniejszają ogólną palność, a czasami mają również właściwości samogasnące. Węgiel jest stosowany nie tylko w materiałach ognioodpornych, ale jest również stosowany w systemach ognioodpornych w postaci płyt grafitowych. Płyty te są często umieszczane przy ścianach pomieszczeń, szafek i sejfów, aby chronić je (i ostatecznie ich zawartość) przed ogniem.
2. Wysoka przewodność cieplna
Grafit posiada również niezwykłe właściwości przenoszenia ciepła. Dzieje się tak nieuchronnie ze względu na ich imponującą przewodność cieplną. Wiele materiałów grafitowych ma przewodność tak wysoką, jak 120-240 W/m stopień K (70-140 stopień F). Przewodność niektórych kompozytów grafitowych jest mierzona nawet do 1,000-2,000 W/m stopnia K. Materiały o wysokiej przewodności cieplnej (takie jak te) są często używane w zastosowaniach, w których występuje wysoka temperatura energia musi zostać rozproszona. Radiatory, osłony termiczne i wymienniki ciepła są tutaj najlepszymi przykładami. Wiele z nich jest wykonanych z kompozytów grafitowych i węglowych. Czasami w płytach głównych i płytkach drukowanych stosuje się włókna węglowe, aby odprowadzać ciepło z krytycznych, wrażliwych na ciepło komponentów. Te same materiały są również wykorzystywane w systemach zarządzania ciepłem LED oraz w rdzeniach termicznych zaawansowanej awioniki.
3. Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej
Grafit jest również wyjątkowy ze względu na swoje właściwości rozszerzalności cieplnej (CTE). Zwykle po podgrzaniu materiału lub substancji rozszerza się. Jednakże grafit ma wyjątkowo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej; co oznacza, że można go podgrzewać i wystawiać na działanie bardzo wysokich temperatur bez nadmiernego rozszerzania się. Jest to bardzo przydatne i bardzo ważne w przypadku elementów pieców, form stosowanych w przemyśle produkującym formy, narzędzi do produkcji szkła, a nawet niektórych epoksydów i past termicznych.
Nasz zakład
Henan Daking Import and Export Co., Ltd. (w skrócie Henan Daking) to jedna z chińskich profesjonalnych firm zajmujących się produkcją, badaniami i rozwojem oraz sprzedażą producentów form grafitowych. Celem firmy jest dostarczanie klientom wysokiej jakości surowców grafitowych oraz precyzyjnej obróbki wyrobów grafitowych. Surowce stosowane przez naszą firmę, takie jak grafit prasowany izostatycznie, grafit formowany i grafit EDM, charakteryzują się wysoką wytrzymałością, dobrą odpornością na szok termiczny, odpornością na wysoką temperaturę, odpornością na korozję i silną odpornością na utlenianie.
Często zadawane pytania
Jesteśmy profesjonalnymi producentami i dostawcami bloków grafitowych w Chinach, specjalizującymi się w świadczeniu wysokiej jakości niestandardowych usług. Serdecznie zapraszamy do zakupu wysokiej jakości bloku grafitowego wyprodukowanego w Chinach tutaj z naszej fabryki.