Εφαρμογές Ισότροπου Γραφίτη

1. Ηλεκτρόδια για EDM

Το Electrical Discharge Machining (EDM) είναι μια σύγχρονη διαδικασία κατεργασίας με θερμική αφαίρεση για όλα τα αγώγιμα υλικά για επεξεργασία υλικού υψηλής ακρίβειας. Τα κύρια πεδία εφαρμογής του EDM είναι η κατασκευή καλουπιών έγχυσης, καλουπιών χύτευσης, καλουπιών σφυρηλάτησης και πρωτοτύπων. Επεξεργάζεται με την αρχή της διάβρωσης παλμικής εκκένωσης και το τεμάχιο εργασίας και το ηλεκτρόδιο επεξεργασίας τοποθετούνται σε ένα μονωτικό υγρό όπως η κηροζίνη και το τεμάχιο εργασίας παράγει τοπικά υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση τη στιγμή της εκφόρτισης, έτσι ώστε το μέταλλο να είναι γρήγορα λιωμένο και αεριοποιημένο και είναι κατάλληλο για την επεξεργασία προϊόντων με πολύπλοκα σχήματα και σκληρά υλικά. Ο γραφίτης έχει υψηλό σημείο τήξης, είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού και έχει ισχυρή αντίσταση θερμικών κραδασμών, καθιστώντας τον ένα εξαιρετικό υλικό ηλεκτροδίων για EDM. Σε σύγκριση με τα ηλεκτρόδια χαλκού, έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα όπως χαμηλή κατανάλωση ηλεκτροδίων, γρήγορη ταχύτητα επεξεργασίας, χαμηλή πυκνότητα, βολική κατεργασία και χαμηλό κόστος.

Τα εξειδικευμένα ηλεκτρόδια γραφίτη γίνονται όλο και πιο σημαντικά στην κατεργασία ηλεκτρικής εκκένωσης (EDM) όταν απαιτούνται πολύ υψηλή ακρίβεια και προηγμένα σχέδια. Το συνηθισμένο υλικό γραφίτη είναι χονδρόκοκκος ανισότροπος γραφίτης χαμηλής πυκνότητας, ο οποίος δεν μπορεί να καλύψει τις ανάγκες του EDM, ενώ το ηλεκτρόδιο ισοτροπικού γραφίτη υψηλής πυκνότητας έχει ομοιόμορφη, πυκνή και υψηλή ακρίβεια κατεργασίας, η οποία μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις από αυτή την άποψη.

2. Βιομηχανία ημιαγωγών

Η βιομηχανία ημιαγωγών είναι το πεδίο εφαρμογών με την ταχύτερα αυξανόμενη ζήτηση. Ο επικαλυμμένος με SiC γραφίτης με ισότροπο γραφίτη υψηλής πυκνότητας ως υλικό βάσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί χονδρικά για θερμαντήρες για την κατασκευή κρυστάλλων πυριτίου, χωνευτήρια, θερμαντικά σώματα και πλάκες για έλξη μονοκρυστάλλου πυριτίου. Ράφια για την επιφανειακή στρώση πλακών πυριτίου, καλούπια συσκευασίας ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, θερμαντικά στοιχεία και χωνευτήρια για σύνθετους ημιαγωγούς κ.λπ., καταλαμβάνουν σημαντικό μερίδιο αγοράς. Σε αυτά τα προϊόντα, λόγω της καλής ισοτροπίας του γραφίτη, η θέρμανση και η θέρμανση είναι πιο ομοιόμορφες, επομένως όχι μόνο βελτιώνει την ποιότητα των προϊόντων, αλλά και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού ή των συσκευών.

3. Πυρηνικός γραφίτης

Ο πυρήνας ενός πυρηνικού αντιδραστήρα αποτελείται από πυρηνικά καύσιμα, δομικά υλικά και υλικά συντονισμού. Ο βαθμός ανισοτροπίας του γραφίτη έχει εξαιρετικά σημαντική επίδραση στην ασφαλή λειτουργία των πυρηνικών αντιδραστήρων. Ο δομικός σχεδιασμός του αερόψυκτου αντιδραστήρα υψηλής θερμοκρασίας θα πρέπει να διασφαλίζει ότι οι αλλαγές διαστάσεων μεταξύ των στοιχείων γραφίτη δεν περιορίζονται μεταξύ τους κατά τη λειτουργία του αντιδραστήρα, έτσι ώστε να αποφεύγεται η υπερβολική καταπόνηση και να οδηγούνται σε ζημιά των στοιχείων γραφίτη. Ταυτόχρονα, το κενό μεταξύ των στοιχείων γραφίτη θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο για να μειωθεί η διαρροή του ψυκτικού. ροή. Επομένως, ο βαθμός ανισοτροπίας του γραφίτη θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος, συνήθως μικρότερος από 1,3, κατά προτίμηση μικρότερος από 1,05.

Ο ισότροπος γραφίτης υψηλής πυκνότητας έχει μέτριες μηχανικές ιδιότητες, ιδιαίτερα εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας, μεγάλη θερμική αγωγιμότητα και χαμηλό γραμμικό συντελεστή διαστολής. Σε αντιδραστήρες πολλαπλών χρήσεων υψηλής θερμοκρασίας αερόψυκτους αντιδραστήρες, χρησιμοποιείται κυρίως ως ανακλαστήρας, συντονιστής και δομή ενεργής ζώνης. Το υλικό, μαζί με το πυρηνικό καύσιμο, αποτελεί το συγκρότημα πυρηνικού καυσίμου. Εκτίθεται σε ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας και γρήγορη ακτινοβολία νετρονίων σε θερμοκρασία 400 έως 1200 βαθμούς C για αρκετά χρόνια, η οποία είναι εύκολο να προκαλέσει βλάβες από βοηθητική ακτινοβολία, αλλάζοντας έτσι τη δομή και τις ιδιότητες του γραφίτη. Επομένως, το υλικό απαιτείται να έχει υψηλό βαθμό γραφιτοποίησης, καλή ισοτροπία, ομοιόμορφη σύνθεση και χαμηλό συντελεστή ελαστικότητας. Ο τρέχων πυρηνικός γραφίτης της χώρας μου βασίζεται κυρίως στις εισαγωγές.

4. Μεταλλουργική βιομηχανία

Χρησιμοποιείται κυρίως για μεταλλικά καλούπια συνεχούς χύτευσης και υλικά καλουπιών υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης για την παραγωγή υπερσκληρών υλικών. Λόγω της δομής των λεπτών σωματιδίων, της υψηλής μηχανικής αντοχής και της ομοιόμορφης αγωγιμότητας της θερμότητας, ο ισοτροπικός γραφίτης υψηλής πυκνότητας κάνει την επιφάνεια των προϊόντων συνεχούς χύτευσης και χύτευσης λεία, υψηλής εσωτερικής ποιότητας και μεγάλης διάρκειας ζωής και είναι ένα εξαιρετικό υλικό για καλούπια.Για μεγάλα πυροσυσσωματωμένα υλικά, το πάχος του τοιχώματος του καλουπιού είναι όσο το δυνατόν πιο λεπτό και πρέπει να χρησιμοποιείται ισοτροπικός γραφίτης λεπτής δομής με υψηλή αντοχή.

5. Μηχανουργία

Χρησιμοποιείται σε βούρτσες άνθρακα, μηχανικές στεγανοποιήσεις, πλάκες συλλογής τροχών επαφής κ.λπ., και η υψηλή λιπαντικότητα και η υψηλή αγωγιμότητα είναι εξαιρετικά σημαντικά ενώ απαιτείται ακρίβεια επεξεργασίας. Τα συνηθισμένα υλικά γραφίτη πρέπει να εμποτιστούν με ρητίνη και μέταλλο για να βελτιωθεί η αντοχή και η αεροστεγανότητα, αλλά το εύρος εφαρμογής τους είναι περιορισμένο όσον αφορά την αντοχή στη διάβρωση και την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο ισότροπος γραφίτης υψηλής πυκνότητας έχει χαμηλό συντελεστή τριβής και καλή θερμική αγωγιμότητα. Υλικά τριβής ολίσθησης όπως ρουλεμάν, δακτύλιοι στεγανοποίησης για μηχανικές στεγανοποιήσεις, δακτύλιοι εμβόλου κ.λπ.