1.4 Penggilingan sekunder
Pasta tersebut dihancurkan, digiling, dan diayak menjadi partikel berukuran puluhan hingga ratusan mikrometer sebelum tercampur rata.Ini digunakan sebagai bahan pengepres, yang disebut bubuk pengepres.Peralatan untuk penggilingan sekunder biasanya menggunakan roller mill vertikal atau ball mill.
1.5 Pembentukan
Tidak seperti ekstrusi dan pencetakan biasa,grafit pengepresan isostatikdibentuk menggunakan teknologi pengepresan isostatik dingin (Gambar 2).Isi bubuk bahan mentah ke dalam cetakan karet, dan padatkan bubuk melalui getaran elektromagnetik frekuensi tinggi.Setelah disegel, vakum partikel bubuk untuk membuang udara di antara partikel tersebut.Tempatkan dalam wadah bertekanan tinggi yang berisi media cair seperti air atau minyak, beri tekanan hingga 100-200MPa, dan tekan menjadi produk berbentuk silinder atau persegi panjang.
Menurut prinsip Pascal, tekanan diberikan pada cetakan karet melalui media cair seperti air, dan tekanannya sama ke segala arah.Dengan cara ini, partikel bubuk tidak berorientasi pada arah pengisian cetakan, tetapi dikompresi dalam susunan yang tidak beraturan.Oleh karena itu, meskipun grafit bersifat anisotropik dalam sifat kristalografi, secara keseluruhan, grafit penekan isostatik bersifat isotropik.Produk yang dibentuk tidak hanya berbentuk silinder dan persegi panjang, tetapi juga berbentuk silinder dan wadah.
Mesin cetak pres isostatik terutama digunakan dalam industri metalurgi serbuk.Karena permintaan industri kelas atas seperti dirgantara, industri nuklir, paduan keras, dan elektromagnetik tegangan tinggi, perkembangan teknologi pengepresan isostatik sangat cepat, dan memiliki kemampuan untuk memproduksi mesin pengepres isostatik dingin dengan silinder kerja. diameter dalam 3000mm, tinggi 5000mm, dan tekanan kerja maksimum 600MPa.Saat ini, spesifikasi maksimum mesin pengepres isostatik dingin yang digunakan dalam industri karbon untuk memproduksi grafit pengepres isostatik adalah Φ 2150mm × 4700mm, dengan tekanan kerja maksimum 180MPa.
1.6 Memanggang
Selama proses pemanggangan, terjadi reaksi kimia kompleks antara agregat dan bahan pengikat, menyebabkan bahan pengikat terurai dan melepaskan sejumlah besar zat yang mudah menguap, sekaligus mengalami reaksi kondensasi.Pada tahap pemanasan awal suhu rendah, produk mentah memuai akibat pemanasan, dan pada proses pemanasan selanjutnya volumenya menyusut akibat reaksi kondensasi.
Semakin besar volume produk mentah, semakin sulit untuk melepaskan zat yang mudah menguap, dan permukaan serta bagian dalam produk mentah rentan terhadap perbedaan suhu, pemuaian dan kontraksi termal yang tidak merata, yang dapat menyebabkan keretakan pada produk mentah.
Karena strukturnya yang halus, grafit pengepresan isostatik memerlukan proses pemanggangan yang sangat lambat, dan suhu di dalam tungku harus sangat seragam, terutama pada tahap suhu di mana zat volatil aspal dibuang dengan cepat.Proses pemanasan harus dilakukan dengan hati-hati, dengan laju pemanasan tidak melebihi 1 ℃/jam dan perbedaan suhu di dalam tungku kurang dari 20 ℃.Proses ini memakan waktu sekitar 1-2 bulan.
1.7 Impregnasi
Selama pemanggangan, zat volatil dari tar batubara dibuang.Pori-pori halus tertinggal di dalam produk selama pelepasan gas dan kontraksi volume, hampir semuanya merupakan pori-pori terbuka.
Untuk meningkatkan kepadatan volume, kekuatan mekanik, konduktivitas, konduktivitas termal, dan ketahanan kimia produk, metode impregnasi tekanan dapat digunakan, yang melibatkan impregnasi tar batubara ke bagian dalam produk melalui pori-pori terbuka.
Produk perlu dipanaskan terlebih dahulu, lalu disedot dan dihilangkan gasnya dalam tangki impregnasi.Kemudian, aspal tar batubara yang meleleh ditambahkan ke tangki impregnasi dan diberi tekanan agar aspal bahan impregnasi dapat masuk ke bagian dalam produk.Biasanya, grafit pengepresan isostatik mengalami beberapa siklus pemanggangan impregnasi.
1.8 Grafitisasi
Panaskan produk yang dikalsinasi hingga sekitar 3000 ℃, susun kisi atom karbon secara teratur, dan selesaikan transformasi dari karbon menjadi grafit, yang disebut grafitisasi.
Metode grafitisasi meliputi metode Acheson, metode sambungan seri termal internal, metode induksi frekuensi tinggi, dll. Proses Acheson yang biasa memakan waktu sekitar 1-1,5 bulan agar produk dimuat dan dikeluarkan dari tungku.Setiap tungku dapat menangani beberapa ton hingga puluhan ton produk panggang.
Waktu posting: 29 Sep-2023