Синтетический графит — это поликристаллическое вещество, подобное кристаллографическому. Существует множество видов искусственного графита и различные процессы его производства.
В широком смысле все графитовые материалы, полученные после карбонизации органического вещества и графитизации при высокой температуре, можно в совокупности назвать искусственным графитом, например, углеродное (графитовое) волокно, пиролитический углерод (графит), пенографит и т. д.
В узком смысле искусственный графит обычно относится к твердым материалам в больших объемах, таким как графитовый электрод, изостатический графит, получаемым путем дозирования, смешивания, формования, карбонизации (известной в промышленности как обжиг) и графитизации, с низким содержанием примесей в качестве заполнителя из древесного угля (нефтяной кокс, асфальтовый кокс и т. д.) и угольной смолы в качестве связующего.
Искусственный графит выпускается во многих формах, включая порошок, волокно и блоки, однако в узком смысле его обычно называют блоком, который требует обработки для придания ему определенной формы перед использованием. Его можно рассматривать как многофазный материал, включающий графитовую фазу, образованную частицами углерода, такими как нефтяной кокс или асфальтовый кокс, графитовую фазу, образованную связующим веществом из каменноугольной смолы, покрывающим частицы, накопление частиц или поры, образованные связующим веществом из каменноугольной смолы после термообработки и т.д. В целом, чем выше температура термообработки, тем выше степень графитизации. В промышленном производстве искусственного графита степень графитизации обычно составляет менее 90%.
По сравнению с природным графитом, искусственный графит обладает слабыми теплопередачей и электропроводностью, смазывающими свойствами и пластичностью, но при этом он также имеет лучшую износостойкость, коррозионную стойкость и низкую проницаемость.
В качестве сырья для производства искусственного графита в основном используются нефтяной кокс, игольчатый кокс, асфальтовый кокс, каменноугольная смола, углеродные микросферы и др. В качестве конечной продукции используются графитовые электроды, предварительно обожженные аноды, изостатический графит, графит высокой чистоты, ядерный графит, теплообменники и т.д.
Применение искусственного графита в производстве продукции в основном проявляется в следующих аспектах:
1. Графитовый электрод: Графитовый электрод изготавливается из нефтяного и игольчатого кокса в качестве сырья и угольной смолы в качестве связующего вещества путем обжига, дозирования, смешивания, прессования, обжига, графитизации и механической обработки. Он широко используется в электропечах для производства стали, промышленного кремния, желтого фосфора и другого оборудования, выделяя электрическую энергию в виде дуги для нагрева и расплавления материала.
2. Предварительно обожженный анод: изготавливается из нефтяного кокса в качестве сырья и каменноугольной смолы в качестве связующего вещества путем обжига, дозирования, смешивания, прессования, обжига, пропитки, графитизации и механической обработки; обычно используется в качестве проводящего анода в электролитическом алюминиевом оборудовании.
3. Подшипник, уплотнительное кольцо: в оборудовании для транспортировки агрессивных сред широко используются поршневые кольца, уплотнительные кольца и подшипники из искусственного графита, работающие без добавления смазочного масла.
4. Теплообменники, фильтры: искусственный графит обладает коррозионной стойкостью, хорошей теплопроводностью и низкой проницаемостью. Он широко используется в химической промышленности для изготовления теплообменников, реакционных емкостей, абсорберов, фильтров и другого оборудования.
5. Специальный графит: производится из высококачественного нефтяного кокса в качестве сырья, каменноугольной смолы или синтетической смолы в качестве связующего, путем подготовки сырья, дозирования, замешивания, прессования, измельчения, смешивания, замешивания, формования, многократного обжига, многократного проникновения, очистки и графитизации, механической обработки и изготовления. В основном включает изостатический графит, ядерный графит, графит высокой чистоты и используется в аэрокосмической, электронной и атомной промышленности.
Дата публикации: 23 ноября 2022 г.