Grafit penekan isostatikadalah jenis bahan grafit baru yang dikembangkan pada tahun 1960-an, yang memiliki serangkaian sifat yang sangat baik. Misalnya, grafit pengepresan isostatik memiliki ketahanan panas yang baik. Dalam atmosfer inert, kekuatan mekaniknya tidak hanya berkurang seiring dengan meningkatnya suhu, tetapi juga meningkat, mencapai nilai tertingginya sekitar 2500 ℃; Dibandingkan dengan grafit biasa, strukturnya halus dan padat, serta keseragamannya bagus; Koefisien muai panas sangat rendah dan memiliki ketahanan guncangan termal yang sangat baik; Isotropik; Ketahanan korosi kimia yang kuat, konduktivitas termal dan listrik yang baik; Memiliki kinerja pemrosesan mekanis yang sangat baik.
Justru karena kinerjanya yang sangat baik maka grafit pengepresan isostatik banyak digunakan di berbagai bidang seperti metalurgi, kimia, kelistrikan, dirgantara, dan industri energi atom. Apalagi dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, bidang penerapannya pun terus berkembang.
Proses produksi grafit pengepresan isostatik
Proses produksi grafit pengepres isostatik ditunjukkan pada Gambar 1. Terlihat jelas bahwa proses produksi grafit pengepres isostatik berbeda dengan proses produksi elektroda grafit.
Grafit pengepres isostatik memerlukan bahan mentah yang secara struktural isotropik, yang perlu digiling menjadi bubuk yang lebih halus. Teknologi pembentukan pengepresan isostatik dingin perlu diterapkan, dan siklus pemanggangan sangat lama. Untuk mencapai kepadatan target, diperlukan beberapa siklus pemanggangan impregnasi, dan siklus grafitisasi jauh lebih lama dibandingkan dengan grafit biasa.
Metode lain untuk memproduksi grafit pengepresan isostatik adalah dengan menggunakan mikrosfer karbon mesofasa sebagai bahan baku. Pertama, mikrosfer karbon mesofasa dikenai perlakuan stabilisasi oksidasi pada suhu yang lebih tinggi, diikuti dengan pengepresan isostatik, diikuti dengan kalsinasi dan grafitisasi lebih lanjut. Metode ini tidak diperkenalkan dalam artikel ini.
1.1 Bahan mentah
ThBahan baku untuk memproduksi grafit pengepres isostatik meliputi agregat dan pengikat. Agregat biasanya dibuat dari kokas minyak bumi dan kokas aspal, serta kokas aspal tanah. Misalnya, grafit isostatik seri AXF yang diproduksi oleh POCO di Amerika Serikat dibuat dari kokas aspal tanah Gilsontecoke.
Untuk menyesuaikan kinerja produk menurut penggunaan yang berbeda, karbon hitam dan grafit buatan juga digunakan sebagai aditif. Secara umum, kokas minyak bumi dan kokas aspal perlu dikalsinasi pada suhu 1200~1400 ℃ untuk menghilangkan kelembapan dan bahan yang mudah menguap sebelum digunakan.
Namun, untuk meningkatkan sifat mekanik dan kepadatan struktural produk, ada juga produksi langsung grafit pengepresan isostatik dengan menggunakan bahan baku seperti kokas. Ciri-ciri kokas adalah mengandung zat yang mudah menguap, memiliki sifat sintering sendiri, dan memuai serta berkontraksi secara sinkron dengan kokas pengikat. Pengikat biasanya menggunakan pitch tar batubara, dan sesuai dengan kondisi peralatan dan persyaratan proses yang berbeda dari masing-masing perusahaan, titik pelunakan pitch tar batubara yang digunakan berkisar antara 50 ℃ hingga 250 ℃.
Kinerja grafit pengepresan isostatik sangat dipengaruhi oleh bahan bakunya, dan pemilihan bahan baku merupakan kunci utama dalam menghasilkan produk akhir yang dibutuhkan. Sebelum pemberian pakan, karakteristik dan keseragaman bahan baku harus diperiksa secara ketat.
1.2 Penggilingan
Ukuran agregat grafit pengepres isostatik biasanya harus mencapai di bawah 20um. Saat ini, grafit pengepres isostatik paling halus memiliki diameter partikel maksimum 1 μm. Ini sangat tipis.
Untuk menggiling kokas agregat menjadi bubuk halus, diperlukan penghancur ultra-halus. Penggilingan dengan ukuran partikel rata-rata 10-20 μ Serbuk m memerlukan penggunaan roller mill vertikal, dengan ukuran partikel rata-rata kurang dari 10 Serbuk m memerlukan penggunaan penggiling aliran udara.
1.3 Mencampur dan menguleni
Masukkan bubuk bubuk dan pengikat pitch tar batubara secara proporsional ke dalam mixer pemanas untuk pengadukan, sehingga lapisan aspal menempel secara merata pada permukaan partikel bubuk kokas. Setelah diuleni, keluarkan pasta dan biarkan dingin.
Waktu posting: 27 Sep-2023