不透性石墨的分類有哪些?
不透性石墨按制造工藝分,可分為浸漬石墨、壓型石墨、澆鑄石墨和復(fù)合(增強(qiáng))石墨等。
浸漬石墨基材基本上是按石墨電極的出產(chǎn)工藝選用比石墨電極出產(chǎn)用骨料顆粒小的細(xì)顆粒配方制造的,也可用石墨電極坯材或冶金用矩形石墨塊材作石墨設(shè)備制效果材,但其強(qiáng)度和加工功用等物理機(jī)械功用要比前者差。
石墨材料一般包括有較多的氣孔,是可透或微滲透的。選用抽真空一加壓浸漬的辦法使浸漬劑如液態(tài)高分子材料或無機(jī)材料填入石墨材料的氣孔,并經(jīng)加熱固化,即得所謂的浸漬石墨。浸漬石墨可所以不透的,也可所以微滲透的。最常用的浸漬劑為熱固性酚醛樹脂,其次是呋喃系列樹脂、二乙烯基苯樹脂。別的,還可用環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯(松懈液)、聚苯乙烯樹脂、有機(jī)硅樹脂等作浸漬劑,也可以用水玻璃浸漬,以習(xí)氣較高的運(yùn)用溫度。浸漬石墨基本上保留了基體石墨材料的許多利益,如高的熱導(dǎo)率等,因而得到廣泛使用。
壓型石墨是以石墨粉為骨料加黏結(jié)劑(有時(shí)還加其他添加劑)經(jīng)混組成糊料后在模具內(nèi)揉捏或模壓成型,并經(jīng)加熱固化而得到的一種成型石墨制品,所用黏結(jié)劑可所以熱固性樹脂,也可所以熱塑性樹脂、瀝青或其他黏結(jié)劑。熱固性樹脂是酚醛樹脂、呋喃樹脂和環(huán)氧樹脂。熱塑性樹脂首要選用氟塑料、聚氯乙烯和聚丙烯。揉捏石墨制品首要是揉捏酚醛石墨管道。國內(nèi)選用將石墨粉與熱固性酚醛樹脂共混后,在擠管機(jī)里加壓成型,一起加熱固化成可以運(yùn)用的不透性石墨管。但一般地在擠出后還需要再次熱處理,以使管中的樹脂完全固化,也有以焦粉為骨料,瀝青為黏結(jié)劑,通過與石墨電極相同的出產(chǎn)工藝制造石墨化管,并經(jīng)浸漬而得到不透性(浸漬)石墨化管的。用這種石墨化管于制造列管式石墨熱交換器,由于管子材料和與之膠接的浸漬石墨制管板的材料靠近,二者的功用,尤其是熱膨脹系數(shù)也靠近,因而對(duì)消除熱應(yīng)力的影響,延伸設(shè)備運(yùn)用壽命非常有利。當(dāng)然,這種管子的制造難度和出產(chǎn)本錢要芒私-全豐比石墨粉一樹脂揉捏石墨管高。模壓石墨首要是用作設(shè)備面料的磚、板。尺度較大的板坯也用于制造板式石墨熱交換器。和浸漬石墨比較,壓型石墨制品的熱導(dǎo)率較低,線膨脹系數(shù)和彈性模量較高,因而抗熱沖擊功用稍差。
澆鑄石墨一般是將石墨粉、熱固性樹脂、固化劑及其他添加劑混勻后的糊料澆注到模具內(nèi),然后,經(jīng)固化成型而制得的一種不透性石墨制品。最常用的熱固性樹脂為酚醛樹脂,也可以用環(huán)氧樹脂等。澆鑄石墨與壓型石墨的差異,首要在于前者在成型過程中不加壓。澆鑄石墨的功用取決于所用樹脂的品種及配比,也受熱處理溫度、時(shí)間的影響。澆鑄石墨一般用于制造不透性石墨零件。由于其物理機(jī)械功用不如壓型石墨,現(xiàn)在已很少使用。
用增強(qiáng)材料與石墨基材復(fù)合,可構(gòu)成復(fù)合(增強(qiáng))石墨。被增強(qiáng)的石墨基材可所以塊材、板材或管材??捎米髟鰪?qiáng)材料的有炭纖維、石墨纖維、玻璃、硅、鋁、硼等纖維以及由它們組成的布或氈。其間,尤以炭纖維及其織物用得最多。此外,還可通過將陶瓷、金屬等敷覆于石墨制品表層來抵達(dá)增強(qiáng)的意圖。在被增強(qiáng)的石墨基材中,只需有少量增強(qiáng)材料存在,即可取得明顯的增強(qiáng)效果。例如,在25mm厚的石墨板上張貼一層10lD.nl厚的炭布,其抗彎強(qiáng)度可增大40%,又如用6000根左右直徑8m的石墨纖維束穿插纏繞于聲37/≯50mm石墨管的外壁,在石墨纖維絲束僅占外表面1/5的情況下,管子的水壓爆破強(qiáng)度即可由7.5MPa跋涉到10.5MPa。復(fù)合(增強(qiáng))不光可跋涉材料的強(qiáng)度,還可跋涉材料表面的耐磨蝕和耐沖蝕功用。敷覆陶瓷的意圖,首要也是跋涉石墨材料的耐磨蝕和耐沖蝕功用。
不透性石墨廣泛使用于各種化工過程中腐蝕嚴(yán)峻的環(huán)節(jié),絕大多數(shù)用于需要對(duì)腐蝕性物料進(jìn)行加熱或冷卻(冷凝)的場(chǎng)合,也用于腐蝕性物料的洗刷、吸收、反應(yīng)、焚燒等單元操作。首要用它們制造各品種型的石墨設(shè)備,也用于制造管道、管件、密封元件或面料磚、板等零部件。在化工、冶金、輕工、機(jī)械、電子、紡織、航天等工業(yè)部門及許多工作的三廢處理中,不透性石墨制品正發(fā)揮著愈來愈重要的效果。