Uporaba izotropnega grafita

1. Elektrode za EDM

Obdelava z električnim praznjenjem (EDM) je sodoben postopek obdelave s termično ablacijo za vse prevodne materiale za visoko natančno obdelavo materialov. Glavna področja uporabe EDM so izdelava kalupov za brizganje, kalupov za tlačno litje, kovaških orodij in prototipov. Obdeluje se po principu korozije pulznega praznjenja, obdelovanec in obdelovalna elektroda pa sta nameščena v izolacijsko tekočino, kot je kerozin, obdelovanec pa lokalno ustvari visoko temperaturo in visok tlak v trenutku praznjenja, tako da se kovina hitro razelektri. staljen in uplinjen ter je primeren za obdelavo izdelkov kompleksnih oblik in trdih materialov. Grafit ima visoko tališče, je dober prevodnik elektrike in ima močno odpornost na toplotne udarce, zaradi česar je odličen elektrodni material za EDM. V primerjavi z bakrenimi elektrodami ima vrsto prednosti, kot so nizka poraba elektrod, visoka hitrost obdelave, nizka gostota, priročna obdelava in nizki stroški.

Posebne grafitne elektrode postajajo vse pomembnejše pri obdelavi z električnim praznjenjem (EDM), ko so potrebne zelo visoka natančnost in napredne zasnove. Navadni grafitni material je grobozrnat anizotropni grafit z nizko gostoto, ki ne more zadovoljiti potreb EDM, medtem ko ima izotropna grafitna elektroda z visoko gostoto enotno, gosto in visoko natančnost obdelave, ki lahko izpolni zahteve v zvezi s tem.

2. Polprevodniška industrija

Industrija polprevodnikov je področje uporabe z najhitreje rastočim povpraševanjem. S SiC prevlečenim grafitom z izotropnim grafitom visoke gostote kot osnovnim materialom se lahko v grobem uporabi za grelnike za proizvodnjo silicijevih kristalov, lončke, grelna telesa in plošče za vlečenje monokristala silicija. Precejšen tržni delež zavzemajo police za površinsko plastenje silicijevih rezin, kalupi za pakiranje integriranih vezij, grelni elementi in lončki za sestavljene polprevodnike itd. Pri teh izdelkih je zaradi dobre izotropije grafita segrevanje in ogrevanje bolj enakomerno, zato ne le izboljša kakovost izdelka, temveč tudi podaljša življenjsko dobo opreme ali naprav.

3. Jedrski grafit

Jedro jedrskega reaktorja sestavljajo jedrsko gorivo, strukturni materiali in moderatorski materiali. Stopnja anizotropije grafita ima izjemno pomemben vpliv na varno delovanje jedrskih reaktorjev. Strukturna zasnova visokotemperaturnega plinsko hlajenega reaktorja mora zagotoviti, da se dimenzijske spremembe med grafitnimi komponentami med delovanjem reaktorja ne omejujejo, da se prepreči prekomerna obremenitev in povzroči poškodbe grafitnih komponent; hkrati pa mora biti reža med grafitnimi komponentami čim manjša, da se zmanjša puščanje hladilne tekočine. tok. Zato mora biti stopnja anizotropije grafita čim manjša, običajno manjša od 1,3, po možnosti manjša od 1,05.

Izotropni grafit visoke gostote ima zmerne mehanske lastnosti, zlasti odlične mehanske lastnosti pri visokih temperaturah, visoko toplotno prevodnost in nizek koeficient linearne ekspanzije. V večnamenskih visokotemperaturnih plinsko hlajenih reaktorjih se uporablja predvsem kot reflektor, moderator in struktura aktivne cone. Material skupaj z jedrskim gorivom sestavlja jedrski gorivni sklop. Več let je izpostavljen visokoenergijskim žarkom gama in hitremu nevtronskemu sevanju pri temperaturi od 400 do 1200 stopinj C, kar zlahka povzroči poškodbe zaradi pomožnega obsevanja in s tem spremeni strukturo in lastnosti grafita. Zato se zahteva, da ima material visoko stopnjo grafitizacije, dobro izotropijo, enotno sestavo in nizek modul elastičnosti. Trenutni jedrski grafit moje države je v glavnem odvisen od uvoza.

4. Metalurška industrija

Uporablja se predvsem za kalupe za kontinuirno litje kovin ter visokotemperaturne in visokotlačne kalupne materiale za proizvodnjo supertrdnih materialov. Izotropni grafit visoke gostote zaradi strukture drobnih delcev, visoke mehanske trdnosti in enakomerne toplotne prevodnosti omogoča gladko površino izdelkov za kontinuirano litje in oblikovanje, visoko notranjo kakovost in dolgo življenjsko dobo ter je odličen material za kalupe.Pri velikih sintranih materialih je debelina stene kalupa čim manjša, zato je treba uporabiti izotropni grafit s fino strukturo in visoko trdnostjo.

5. Strojna industrija

Uporablja se v ogljikovih ščetkah, mehanskih tesnilih, kolektorskih ploščah kontaktnih koles itd., Visoka mazljivost in visoka prevodnost pa sta izjemno pomembni, medtem ko je potrebna natančnost obdelave. Navadne grafitne materiale je treba impregnirati s smolo in kovino, da se izboljša trdnost in zrakotesnost, vendar je njihov obseg uporabe omejen glede odpornosti proti koroziji in odpornosti na visoke temperature. Izotropni grafit visoke gostote ima nizek koeficient trenja in dobro toplotno prevodnost. Drsni torni materiali, kot so ležaji, tesnilni obročki za mehanska tesnila, batni obročki itd.