導(dǎo)電性良好:雖然石墨的導(dǎo)電性不如金屬(如銅、銀等),但在非金屬材料中,它的導(dǎo)電性是比較突出的,能夠滿足一些對(duì)導(dǎo)電性有一定要求的應(yīng)用場(chǎng)景。各向異性:由于石墨的層狀結(jié)構(gòu),其導(dǎo)電性能具有各向異性。在平行于層面的方向上,自由電子可以較為自由地移動(dòng),導(dǎo)電性較好;而在垂直于層面的方向上,由于層與層之間的結(jié)合力相對(duì)較弱,電子的移動(dòng)受到一定阻礙,導(dǎo)電性相對(duì)較差。
實(shí)際應(yīng)用。電極材料:在電解、電鍍等電化學(xué)過(guò)程中,石墨棒常被用作電極。例如,在電解水制取氫氣和氧氣的實(shí)驗(yàn)中,石墨棒可以作為陽(yáng)極或陰極,傳導(dǎo)電流,促使水電解反應(yīng)的進(jìn)行。電池領(lǐng)域:在一些電池中,石墨棒也有應(yīng)用。例如,在干電池中,石墨棒通常作為正極的導(dǎo)電材料,與二氧化錳等正極活性物質(zhì)混合,起到收集和傳導(dǎo)電流的作用。
]]>電解質(zhì)預(yù)清理系統(tǒng)主要是清除電解返回殘極表面殘留的大塊電解質(zhì)及清理鋼爪之間的電解質(zhì),是初級(jí)清理,也稱一次清理;二次清理主要是針對(duì)底部難于清理、滲人殘極內(nèi)部、凝固在表面的電解質(zhì)或生成的碳化物、氧化物等進(jìn)一步的精細(xì)清理,也是近些年新發(fā)展的清理技術(shù)。
電解質(zhì)的清理主要通過(guò)設(shè)備上的銑刀,液壓錘、液壓鏟和甩鏈等分別對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行初碎和終碎,并采用壓縮空氣將殘極上殘余電解質(zhì)粉塵清理干凈,最后由殘極噴丸、拋丸等系統(tǒng)進(jìn)行深入的二次清理。一旦電解質(zhì)清理機(jī)出現(xiàn)故障,實(shí)際生產(chǎn)中,還設(shè)有用于緊急情況下的人工清理。
]]>高溫工業(yè)。耐火材料:用于冶金爐、鑄造模具、高溫窯爐內(nèi)襯,耐受1600℃以上高溫。坩堝與熔煉容器:熔煉金屬(如銅、鋁、金)的坩堝,因石墨抗氧化性強(qiáng)。電子與電氣。導(dǎo)電材料:電池電極(如鋰離子電池負(fù)極材料)。 電火花加工(EDM)的電極。燃料電池的雙極板(利用導(dǎo)電性和耐腐蝕性)。
散熱元件:用于高功率電子設(shè)備(如LED、5G基站)的散熱片,導(dǎo)熱性能優(yōu)異。
化工與防腐。耐腐蝕設(shè)備:反應(yīng)槽、熱交換器、管道內(nèi)襯(抵抗酸、堿、有機(jī)溶劑)?;?chǔ)罐密封材料。防腐涂層:石墨板可作為防腐基材或添加劑。機(jī)械與潤(rùn)滑。耐磨/潤(rùn)滑部件:高溫軸承、活塞環(huán)、密封環(huán)(石墨自潤(rùn)滑,減少摩擦)。真空環(huán)境下的潤(rùn)滑材料(如航空航天部件)。
新能源與環(huán)保。光伏與半導(dǎo)體:?jiǎn)尉Ч锠t的熱場(chǎng)材料(如光伏行業(yè)的長(zhǎng)晶爐隔熱層)。半導(dǎo)體工藝中的加熱元件。核工業(yè):核反應(yīng)堆中的慢化劑或反射層(高純度石墨)。
]]>六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備,具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?,??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?數(shù)控?床數(shù)控銑床?型平?磨床鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備,擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。主營(yíng)產(chǎn)品:?墨坩堝?墨匣缽?墨板?墨棒?墨粉?墨電極?墨模具?墨熱場(chǎng)?墨烯?墨轉(zhuǎn)??墨軸承?墨環(huán)?墨柱?墨顆粒?墨加?件?墨套?墨紙?jiān)鎏紕?墨炊具熱解?墨真空泵碳?真空爐?墨件?墨加?件碳碳復(fù)合材料?墨??墨氈等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?冶?有??屬光伏半導(dǎo)體鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>惰性環(huán)境(如氮?dú)?、氬氣)或真空。高純度石墨板(純度?9.9%)可耐受 3000℃以上(接近石墨的升華溫度)。普通工業(yè)石墨(純度約99%)通常耐 2500~2800℃。
氧化性環(huán)境(如空氣、氧氣)。在空氣中,石墨在 400℃以上 開(kāi)始緩慢氧化,表面質(zhì)量損失;600~800℃ 時(shí)氧化速率顯著加快,需通過(guò)抗氧化涂層(如碳化硅涂層)來(lái)延長(zhǎng)壽命;長(zhǎng)期使用溫度通常不超過(guò) 400~500℃(未涂層時(shí))。
特殊處理石墨。浸漬石墨(如浸漬樹(shù)脂或無(wú)機(jī)鹽):耐溫約 200~400℃(取決于浸漬材料);抗氧化涂層石墨:可短期耐受 1200~1600℃(如航天用高溫部件)。
]]>陰極制品在結(jié)構(gòu)上屬于非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的脆性材料,硬度不高,易于加工和研,并且在加工中切削細(xì)粉,導(dǎo)致加工表面粗糙并有顆粒剝落的凹坑。所以加工時(shí)有如下特點(diǎn):易產(chǎn)生振動(dòng)、易切削、易磨損刀具,易產(chǎn)生粉塵。
炭塊在加工過(guò)程中出現(xiàn)振動(dòng)是由于以下4個(gè)方面的因素造成的:炭塊變形;加工截面的瞬息變化:機(jī)床精度不高;刀具與炭塊之間的摩擦。陰極制品是一種脆性的材料,由于它們的硬度不高,故易于加工和研磨、并且在加工中切削量很大,且含有碳化矽、金剛砂等雜質(zhì),刀具在加工中磨損很大,故炭塊加工一般采用硬質(zhì)合金作為刀具。
]]>特性。耐高溫:可承受3000℃以上的高溫(惰性環(huán)境中),高溫下強(qiáng)度反而升高。導(dǎo)熱導(dǎo)電性:導(dǎo)熱系數(shù)高(約100-400 W/m·K),導(dǎo)電性接近金屬?;瘜W(xué)穩(wěn)定性:耐酸堿腐蝕(除強(qiáng)氧化性酸外),抗氧化性較差(需涂層保護(hù))。潤(rùn)滑性:層狀結(jié)構(gòu)使其摩擦系數(shù)低,類似二硫化鉬。機(jī)械加工性:可切割、鉆孔,制成復(fù)雜形狀。
常見(jiàn)類型。柔性石墨板:膨脹石墨壓制,具可壓縮性,用于密封材料(如石墨墊片)。高純石墨板:純度≥99.9%,用于半導(dǎo)體、光伏行業(yè)??寡趸澹罕砻娼n或涂層處理(如磷酸鹽),延長(zhǎng)高溫使用壽命。
應(yīng)用領(lǐng)域。高溫工業(yè):熔煉爐隔熱板、單晶硅生長(zhǎng)爐熱場(chǎng)組件。電子/能源:燃料電池雙極板、鋰電負(fù)極材料、散熱片?;ぃ悍栏磻?yīng)槽內(nèi)襯、熱交換器。其他:機(jī)械密封環(huán)、航空航天耐高溫部件。
]]>澆鑄。預(yù)焙陽(yáng)極組裝的澆鑄就是將經(jīng)檢驗(yàn)合格的涂石墨后導(dǎo)桿組架上的鋼爪,按工藝要求,在咬合站放入焙燒塊的炭碗中,然后將熔化的鐵水注入鋼爪周圍的空隙使其組合為一體,成為具有一定強(qiáng)度和良好導(dǎo)電性能的合格的陽(yáng)極組裝塊的過(guò)程。鑄鐵一般用工頻感應(yīng)爐熔化,澆鑄一般由咬合站、澆鑄臺(tái)和澆鑄車三部分組成的澆鑄站完成。澆鑄過(guò)程在步進(jìn)式澆鑄站或澆鑄轉(zhuǎn)臺(tái)完成。
裝卸。裝卸既是組裝工藝的起點(diǎn),又是終點(diǎn),又稱裝卸站。裝卸站負(fù)責(zé)將組裝好的組裝塊下線裝人托盤(pán),發(fā)往電解廠(車間),同時(shí)將電解返回的殘極裝人單軌系統(tǒng)(或懸鏈系統(tǒng))。該站分為裝站、卸站及托盤(pán)清理三部分。
殘極電解質(zhì)清理。對(duì)于電解返回的殘極,一方面有一定高度的殘極需要回收利用,另一方面對(duì)其表面上的電解質(zhì)渣殼也要回收利用。故對(duì)返回殘極必須進(jìn)行清理,以使殘極表面干凈、無(wú)電解質(zhì)
殘極壓脫。殘極壓脫主要是把殘極從鋼爪上脫落下來(lái)。一般分為自動(dòng)和手動(dòng)。當(dāng)殘極高度大于規(guī)定的高度時(shí),將殘極送入手動(dòng)殘極壓脫機(jī),壓脫后的殘極由破碎系統(tǒng)處理,供成型配料使用。鋼爪通過(guò)清理機(jī)清理鋼爪上電解質(zhì)、鐵銹及其他雜質(zhì)。
]]>主要材料。石墨(天然或人造):提供耐高溫性(可達(dá)3000℃)、導(dǎo)熱性和化學(xué)穩(wěn)定性。人造石墨純度高,適合高精度熔煉(如半導(dǎo)體、單晶硅)。 黏土(如高嶺土):作為粘結(jié)劑,增強(qiáng)坩堝的機(jī)械強(qiáng)度,但會(huì)降低耐熱性(通常加入10%30%)。碳化硅(SiC):部分坩堝添加碳化硅以提高硬度和抗侵蝕性,適用于熔煉金屬(如銅、鋁)。
黏土石墨坩堝:石墨(40%50%)+ 黏土(30%40%)+ 其他耐火材料,成本低,適用于一般金屬熔煉(如金、銀、銅)。高純石墨坩堝:幾乎純石墨(或少量添加劑),用于高溫、高化學(xué)穩(wěn)定性要求的場(chǎng)景(如稀土、半導(dǎo)體行業(yè))。碳化硅石墨坩堝:石墨與碳化硅混合,耐磨性強(qiáng),適合長(zhǎng)時(shí)間熔煉。
特性。耐高溫:可承受1200℃~2500℃(純石墨坩堝可達(dá)3000℃)??篃嵴鹦裕嚎焖偕郎?降溫時(shí)不易開(kāi)裂。導(dǎo)熱性好:加熱均勻,節(jié)能。耐腐蝕:抗酸、堿和熔融金屬侵蝕(但高溫下易氧化,需惰性氣體保護(hù))。
]]>澆鑄用的鐵水由硅鐵、錳鐵、磷鐵、鑄鐵、返回鐵環(huán)等按不同的比例配制而成,通過(guò)加熱使之熔化,并具有良好的流動(dòng)性和脆性。鐵水的主要成分是鑄鐵、返回鐵環(huán),錳、磷、硅是作為鐵水組成調(diào)整材料使用。鐵水成分對(duì)于鑄造性能以及鋼一碳接觸點(diǎn)電壓降關(guān)系甚為密切要求流動(dòng)性好、熱膨脹性強(qiáng)、比電阻低、冷態(tài)下易脆裂,鐵水中常規(guī)控制的化學(xué)成分為碳硅、錳、磷、硫。
其中碳是影響鑄鐵的凝固過(guò)程、組織和力學(xué)性能的重要元素,在熔煉過(guò)程中要盡量控制含碳量在所需范圍。鐵液內(nèi)碳的飽和度愈低,則吸碳速度愈快,硅和磷元素對(duì)鐵液吸收碳分有阻滯作用,而錳對(duì)此具有促進(jìn)作用;硅的主要作用是促進(jìn)鐵液按穩(wěn)定性轉(zhuǎn)變對(duì)鐵的組織和性能產(chǎn)生重要影響。
當(dāng)硅大于3%時(shí),基體組織通常為穩(wěn)定的鐵素體,具有高溫穩(wěn)定性,同時(shí)硅促進(jìn)鑄鐵表面形成一種含有硅酸鐵的致密氧化膜,降低鑄鐵在高溫下的氧化速度,不足是強(qiáng)度降低;錳是穩(wěn)定珠光體、阻礙石墨化的元素,鑄鐵中含有適量的錳可提高珠光體含量,強(qiáng)化基本組織;磷使鑄鐵的共晶點(diǎn)左移,其作用程度與硅相似。
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