Primjena izotropnog grafita

1. Elektrode za EDM

Electrical Discharge Machining (EDM) je moderan proces termičke ablacije za sve provodljive materijale za visoko preciznu obradu materijala. Glavna područja primjene EDM-a su proizvodnja kalupa za brizganje, kalupa za tlačno livenje, kalupa za kovanje i prototipova. Obrađuje se po principu korozije impulsnog pražnjenja, a radni komad i elektroda za obradu se stavljaju u izolacionu tečnost kao što je kerozin, a obradak lokalno stvara visoku temperaturu i visok pritisak u trenutku pražnjenja, tako da se metal brzo izbacuje. topljen i gasifikovan, pogodan je za obradu proizvoda složenih oblika i tvrdih materijala. Grafit ima visoku tačku topljenja, dobar je provodnik struje i ima jaku otpornost na toplotni udar, što ga čini odličnim materijalom za elektrode za EDM. U poređenju sa bakrenim elektrodama, ima niz prednosti kao što su niska potrošnja elektroda, brza brzina obrade, mala gustoća, pogodna obrada i niska cena.

Specijalne grafitne elektrode postaju sve važnije u mašinskoj obradi sa električnim pražnjenjem (EDM) kada je potrebna vrlo visoka preciznost i napredni dizajn. Obični grafitni materijal je krupnozrni anizotropni grafit niske gustine, koji ne može zadovoljiti potrebe EDM-a, dok izotropna grafitna elektroda visoke gustine ima ujednačenu, gustu i visoku tačnost obrade, što može da zadovolji zahteve u tom pogledu.

2. Industrija poluprovodnika

Industrija poluvodiča je područje primjene s najbrže rastućom potražnjom. Grafit obložen SiC-om sa izotropnim grafitom visoke gustine kao osnovnim materijalom može se grubo koristiti za grijače za proizvodnju silicijumskih kristala, lončiće, grijaća tijela i ploče za izvlačenje monokristala silicijuma. Police za površinsko nanošenje slojeva silikonskih pločica, kalupi za pakovanje integriranih kola, grijaći elementi i lončići za složene poluvodiče, itd., zauzimaju značajan tržišni udio. Kod ovih proizvoda, zbog dobre izotropije grafita, grejanje i grejanje su ujednačeniji, pa ne samo da poboljšava kvalitet proizvoda, već i produžava životni vek opreme ili uređaja.

3. Nuklearni grafit

Jezgro nuklearnog reaktora sastoji se od nuklearnog goriva, strukturnih materijala i materijala za moderatore. Stepen anizotropije grafita ima izuzetno važan uticaj na siguran rad nuklearnih reaktora. Konstruktivni dizajn visokotemperaturnog gasno hlađenog reaktora treba da obezbedi da promene dimenzija između grafitnih komponenti ne ograničavaju jedna drugu tokom rada reaktora, kako bi se izbeglo prekomerno naprezanje i dovelo do oštećenja grafitnih komponenti; u isto vrijeme, razmak između grafitnih komponenti treba biti što manji kako bi se smanjilo curenje rashladne tekućine. protok. Stoga bi stepen anizotropije grafita trebao biti što manji, obično manji od 1,3, poželjno manji od 1,05.

Izotropni grafit visoke gustoće ima umjerena mehanička svojstva, posebno odlična mehanička svojstva pri visokim temperaturama, veliku toplinsku provodljivost i nizak koeficijent linearne ekspanzije. U višenamjenskim visokotemperaturnim plinom hlađenim reaktorima uglavnom se koristi kao reflektor, moderator i struktura aktivne zone. Materijal, zajedno sa nuklearnim gorivom, čini sklop nuklearnog goriva. Izložen je visokoenergetskim gama zracima i zračenju brzih neutrona na temperaturi od 400 do 1200 stepeni C nekoliko godina, što lako može izazvati oštećenja od pomoćnog zračenja, čime se mijenja struktura i svojstva grafita. Zbog toga se od materijala traži visok stepen grafitizacije, dobra izotropija, ujednačen sastav i nizak modul elastičnosti. trenutni nuklearni grafit moje zemlje uglavnom se oslanja na uvoz.

4. Metalurška industrija

Uglavnom se koristi za metalne kalupe za kontinuirano lijevanje i materijale za kalupe visoke temperature i visokog pritiska za proizvodnju supertvrdih materijala. Zbog svoje fine strukture čestica, visoke mehaničke čvrstoće i ujednačene provodljivosti topline, izotropni grafit visoke gustine čini površinu proizvoda za kontinuirano lijevanje i kalupljenje glatkom, visokog unutrašnjeg kvaliteta i dugog vijeka trajanja, te je odličan materijal za kalupe..Za velike sinterirane materijale, debljina stijenke kalupa je što tanja, a mora se koristiti izotropni grafit fine strukture visoke čvrstoće.

5. Mašinska industrija

Koristi se u karbonskim četkama, mehaničkim zaptivkama, kolektorskim pločama kontaktnih točkova itd., a visoko podmazivanje i visoka provodljivost su izuzetno važni dok je potrebna tačnost obrade. Obični grafitni materijali moraju biti impregnirani smolom i metalom kako bi se poboljšala čvrstoća i nepropusnost zraka, ali njihov raspon primjene je ograničen u smislu otpornosti na koroziju i otpornosti na visoke temperature. Izotropni grafit visoke gustine ima nizak koeficijent trenja i dobru toplotnu provodljivost. Materijali za klizanje trenja kao što su ležajevi, zaptivni prstenovi za mehaničke zaptivke, klipni prstenovi itd.