عملية فنية مفصلة لقطب الجرافيت

المواد الخام: ما هي المواد الخام المستخدمة في إنتاج الكربون؟

في إنتاج الكربون ، يمكن تقسيم المواد الخام المستخدمة عادة إلى مواد خام كربونية صلبة وعامل تشريب ورابط.
تشتمل المواد الخام الكربونية الصلبة على كوك البترول ، وفحم الكوك القار ، وفحم الكوك المعدني ، والأنثراسايت ، والجرافيت الطبيعي ، وخردة الجرافيت ، إلخ.
يشتمل عامل الربط والتشريب على طبقة الفحم ، وقطران الفحم ، وزيت الأنثراسين ، والراتنج الصناعي ، إلخ.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم أيضًا استخدام بعض المواد المساعدة في الإنتاج مثل رمل الكوارتز وجزيئات الكوك المعدنية ومسحوق الكوك.
يتم إنتاج بعض منتجات الكربون والجرافيت الخاصة (مثل ألياف الكربون والكربون المنشط والكربون بالتحلل الحراري والجرافيت الحراري والكربون الزجاجي) من مواد خاصة أخرى.

التكليس: ما هو التكليس ، وما هي المواد الخام التي تحتاج إلى تكليس?

ارتفاع درجة حرارة المواد الخام الكربونية المعزولة عن الهواء (1200-1500 درجة مئوية)
تسمى عملية المعالجة الحرارية التكليس.
التكليس هو أول عملية معالجة حرارية في إنتاج الكربون.يتسبب التكليس في سلسلة من التغييرات في البنية والخصائص الفيزيائية والكيميائية لجميع أنواع المواد الخام الكربونية.
يحتوي كل من أنثراسايت وكوك البترول على كمية معينة من المادة المتطايرة وتحتاج إلى التكليس.
درجة حرارة تشكيل فحم الكوك لفحم الكوك القار وفحم الكوك المعدني مرتفعة نسبيًا (فوق 1000 درجة مئوية) ، وهو ما يعادل درجة حرارة فرن التكليس في مصنع الكربون.لم يعد بإمكانه التكلس ويحتاج فقط إلى التجفيف بالرطوبة.
ومع ذلك ، إذا تم استخدام فحم الكوك القار وكوك البترول معًا قبل التكليس ، فيجب إرسالها إلى آلة التكليس للتكليس مع فحم الكوك البترولي.
لا يحتاج الجرافيت الطبيعي وأسود الكربون إلى التكليس.
التشكيل: ما هو مبدأ التشكيل بالبثق؟
يتمثل جوهر عملية البثق في أنه بعد مرور العجينة عبر فوهة ذات شكل معين تحت الضغط ، يتم ضغطها وتشويهها بشكل بلاستيكي في فراغ ذي شكل وحجم معين.
عملية التشكيل بالبثق هي بشكل أساسي عملية تشوه البلاستيك للعجينة.

تتم عملية بثق العجينة في غرفة المواد (أو أسطوانة اللصق) وفوهة القوس الدائرية.
يتم تشغيل العجينة الساخنة في غرفة التحميل بواسطة المكبس الرئيسي الخلفي.
يتم طرد الغاز الموجود في العجينة باستمرار ، ويتم ضغط العجينة باستمرار ويتحرك المعجون للأمام في نفس الوقت.
عندما يتحرك المعجون في جزء الأسطوانة من الحجرة ، يمكن اعتبار العجينة تدفقًا مستقرًا ، وتكون الطبقة الحبيبية متوازية بشكل أساسي.
عندما يدخل المعجون إلى جزء فوهة البثق مع تشوه القوس ، فإن المعجون القريب من جدار الفم يخضع لمقاومة احتكاك أكبر مقدمًا ، وتبدأ المادة في الانحناء ، وينتج المعجون بالداخل سرعة تقدم مختلفة ، ويتقدم المعجون الداخلي في تقدم ، مما أدى إلى عدم انتظام كثافة المنتج على طول شعاعي ، لذلك في كتلة البثق.

يتم إنشاء الضغط الداخلي الناجم عن السرعة المختلفة للطبقات الداخلية والخارجية.
أخيرًا ، يدخل العجينة إلى جزء التشوه الخطي ويتم بثقها.
الخبز
ما هو التحميص وما الغرض من التحميص؟

التحميص هو عملية معالجة حرارية يتم فيها تسخين المنتجات الخام المضغوطة بمعدل معين بشرط عزل الهواء في وسط الحماية في الفرن.

الغرض من الدعم هو:
(1) استبعاد المواد المتطايرة بالنسبة للمنتجات التي تستخدم الإسفلت الفحمي كمادة رابطة ، يتم تفريغ حوالي 10٪ من المواد المتطايرة بشكل عام بعد التحميص ، وبالتالي فإن معدل المنتجات المحمصة بشكل عام يكون أقل من 90٪.
(2) يتم تحميص منتجات فحم الكوك الخام وفقًا لظروف تكنولوجية معينة لعمل فحم الكوك الموثق. يتم تشكيل شبكة فحم الكوك بين جزيئات الركام لربط كل الركام بأحجام مختلفة من الجسيمات ، بحيث يكون للمنتج خصائص فيزيائية وكيميائية معينة في ظل نفس الظروف ، كلما ارتفع معدل فحم الكوك ، كانت الجودة أفضل. يبلغ معدل فحم الكوك للإسفلت متوسط ​​درجة الحرارة حوالي 50٪.
(3) شكل هندسي ثابت
في عملية تحميص المنتجات الخام حدثت ظاهرة التليين وترحيل المواد الرابطة ، فمع ارتفاع درجة الحرارة تتشكل شبكة فحم الكوك مما يجعل المنتجات صلبة ، لذلك لا يتغير شكلها مع ارتفاع درجة الحرارة.
(4) تقليل المقاومة
في عملية التحميص ، بسبب التخلص من المواد المتطايرة ، يشكل فحم الكوك الإسفلت شبكة فحم الكوك ، وتحلل وبلمرة الأسفلت ، وتشكيل شبكة مستوية كبيرة من حلقة الكربون سداسية الشكل ، وما إلى ذلك ، انخفضت المقاومة بشكل كبير. حوالي 10000 × 10-6 منتجات خام مقاومة Ω "م ، بعد التحميص بنسبة 40-50 × 10-6 Ω" م ، تسمى موصلات جيدة.
(5) مزيد من الانكماش في الحجم
بعد التحميص ، يتقلص المنتج بحوالي 1٪ في القطر ، 2٪ في الطول و 2-3٪ في الحجم.
طريقة الاستكشاف: لماذا نقع منتجات الكربون؟
المنتج الخام بعد صب الضغط ذو مسامية منخفضة للغاية.
ومع ذلك ، بعد تحميص المنتجات الخام ، يتحلل جزء من أسفلت الفحم إلى غاز ويتسرب ، والجزء الآخر يتحول إلى فحم الكوك القار.
حجم فحم الكوك القار المتولد أصغر بكثير من حجم الفحم القار.على الرغم من تقلصها قليلاً في عملية التحميص ، إلا أن العديد من المسام غير المنتظمة والصغيرة ذات أحجام المسام المختلفة لا تزال تتشكل في المنتج.
على سبيل المثال ، المسامية الإجمالية للمنتجات الجرافيتية بشكل عام تصل إلى 25-32٪ ، ومنتجات الكربون بشكل عام 16-25٪.
سيؤثر وجود عدد كبير من المسام حتمًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمنتجات.
بشكل عام ، يتم تسريع المنتجات الجرافيتية ذات المسامية المتزايدة ، وانخفاض كثافة الحجم ، وزيادة المقاومة ، والقوة الميكانيكية ، عند درجة حرارة معينة لمعدل الأكسدة ، كما تتدهور مقاومة التآكل ، ويسهل نفاذية الغاز والسائل.
التشريب هو عملية لتقليل المسامية ، وزيادة الكثافة ، وزيادة قوة الضغط ، وتقليل مقاومة المنتج النهائي ، وتغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمنتج.
الجرافيت: ما هو الرسم البياني؟
ما هو الغرض من الرسوم البيانية؟
الجرافيت هو عملية معالجة حرارية ذات درجة حرارة عالية باستخدام المنتجات المخبوزة للتسخين إلى درجة حرارة عالية في وسط الحماية لفرن الرسم البياني لجعل شبكة مستوية ذرة الكربون السداسية تتحول من تداخل غير منظم في مساحة ثنائية الأبعاد إلى تداخل منظم في مساحة ثلاثية الأبعاد و مع هيكل الجرافيت.

أهدافها هي:
(1) تحسين التوصيل الحراري والكهربائي للمنتج.
(2) لتحسين مقاومة الصدمات الحرارية والاستقرار الكيميائي للمنتج.
(3) تحسين التشحيم ومقاومة التآكل للمنتج.
(4) إزالة الشوائب وتحسين قوة المنتج.

التصنيع: لماذا تحتاج منتجات الكربون إلى المعالجة؟
(1) الحاجة إلى الجراحة التجميلية

منتجات الكربون المضغوط ذات الحجم والشكل المعينين لها درجات مختلفة من التشوه والتلف الناتج عن الاصطدام أثناء التحميص والرسومات.في الوقت نفسه ، يتم لصق بعض مواد الحشو على سطح منتجات الكربون المضغوط.
لا يمكن استخدامه بدون معالجة ميكانيكية ، لذلك يجب تشكيل المنتج ومعالجته في شكل هندسي محدد.

(2) الحاجة للاستخدام

حسب متطلبات المستخدم للمعالجة.
إذا كان من الضروري توصيل قطب الجرافيت في صناعة الفولاذ بالفرن الكهربائي ، فيجب أن يتم تحويله إلى ثقب ملولب عند طرفي المنتج ، ومن ثم يجب توصيل القطبين لاستخدامهما مع وصلة ملولبة خاصة.

(3) المتطلبات التكنولوجية

تحتاج بعض المنتجات إلى أن تتم معالجتها إلى أشكال ومواصفات خاصة وفقًا للاحتياجات التكنولوجية للمستخدمين.
مطلوب خشونة السطح الأقل.


الوقت ما بعد: ديسمبر 10-2020