Applicazioni della grafite isotropica

1. Elettrodi per EDM

La lavorazione a scarica elettrica (EDM) è un moderno processo di lavorazione ad ablazione termica per tutti i materiali conduttivi per la lavorazione di materiali ad alta precisione. I principali campi di applicazione dell'elettroerosione sono la costruzione di stampi ad iniezione, stampi per pressofusione, stampi per forgiatura e prototipi. Viene elaborato secondo il principio della corrosione da scarica a impulsi e il pezzo in lavorazione e l'elettrodo di lavorazione vengono posti in un liquido isolante come il cherosene e il pezzo in lavorazione genera localmente alta temperatura e alta pressione al momento della scarica, in modo che il metallo sia rapidamente fuso e gassificato, ed è adatto alla lavorazione di prodotti con forme complesse e materiali duri. La grafite ha un alto punto di fusione, è un buon conduttore di elettricità e ha una forte resistenza agli shock termici, il che la rende un eccellente materiale per elettrodi per l'elettroerosione. Rispetto agli elettrodi di rame, presenta una serie di vantaggi come basso consumo di elettrodi, elevata velocità di elaborazione, bassa densità, lavorazione conveniente e basso costo.

Gli elettrodi di grafite speciali stanno diventando sempre più importanti nella lavorazione a scarica elettrica (EDM) quando sono richiesti un'altissima precisione e design avanzati. Il materiale di grafite ordinario è grafite anisotropa a bassa densità a grana grossa, che non può soddisfare le esigenze dell'elettroerosione, mentre l'elettrodo di grafite isotropico ad alta densità ha una precisione di lavorazione uniforme, densa e elevata, che può soddisfare i requisiti a questo proposito.

2. Industria dei semiconduttori

L'industria dei semiconduttori è il campo di applicazione con la domanda in più rapida crescita. La grafite rivestita di SiC con grafite isotropica ad alta densità come materiale di base può essere approssimativamente utilizzata per riscaldatori per la produzione di cristalli di silicio, crogioli, corpi riscaldanti e piastre per l'estrazione di cristalli singoli di silicio. Scaffali per la stratificazione superficiale di wafer di silicio, stampi per l'imballaggio di circuiti integrati, elementi riscaldanti e crogioli per semiconduttori composti, ecc., occupano una quota di mercato considerevole. In questi prodotti, grazie alla buona isotropia della grafite, il riscaldamento e il riscaldamento sono più uniformi, quindi non solo migliora la qualità del prodotto, ma prolunga anche la vita delle apparecchiature o degli apparecchi.

3. Grafite nucleare

Il nucleo di un reattore nucleare è costituito da combustibile nucleare, materiali strutturali e materiali moderatori. Il grado di anisotropia della grafite ha un'influenza estremamente importante sul funzionamento sicuro dei reattori nucleari. Il progetto strutturale del reattore raffreddato a gas ad alta temperatura dovrebbe garantire che le variazioni dimensionali tra i componenti di grafite non si limitino a vicenda durante il funzionamento del reattore, in modo da evitare sollecitazioni eccessive e portare al danneggiamento dei componenti di grafite; allo stesso tempo, lo spazio tra i componenti di grafite dovrebbe essere il più piccolo possibile per ridurre la perdita di refrigerante. fluire. Pertanto, il grado di anisotropia della grafite dovrebbe essere il più piccolo possibile, solitamente inferiore a 1,3, preferibilmente inferiore a 1,05.

La grafite isotropica ad alta densità ha proprietà meccaniche moderate, in particolare eccellenti proprietà meccaniche ad alta temperatura, grande conduttività termica e basso coefficiente di dilatazione lineare. Nei reattori multiuso raffreddati a gas ad alta temperatura, viene utilizzato principalmente come riflettore, moderatore e struttura a zona attiva. Il materiale, insieme al combustibile nucleare, costituisce l'assieme di combustibile nucleare. È esposto a raggi gamma ad alta energia e radiazioni di neutroni veloci a una temperatura compresa tra 400 e 1200 gradi C per diversi anni, il che è facile da causare danni da irradiazione ausiliaria, modificando così la struttura e le proprietà della grafite. Pertanto, il materiale deve avere un alto grado di grafitizzazione, buona isotropia, composizione uniforme e basso modulo elastico. l'attuale grafite nucleare del mio paese si basa principalmente sulle importazioni.

4. Industria metallurgica

Utilizzato principalmente per stampi per colata continua in metallo e materiali per stampi ad alta temperatura e alta pressione per la produzione di materiali superduri. Grazie alla sua struttura a particelle fini, all'elevata resistenza meccanica e alla conduzione uniforme del calore, la grafite isotropica ad alta densità rende liscia la superficie dei prodotti per colata continua e stampaggio, elevata qualità interna e lunga durata ed è un materiale eccellente per gli stampi.Per materiali sinterizzati di grandi dimensioni, lo spessore della parete dello stampo è il più sottile possibile e deve essere utilizzata una grafite isotropica a struttura fine con elevata resistenza.

5. Industria dei macchinari

Viene utilizzato in spazzole di carbone, tenute meccaniche, piastre collettrici di ruote di contatto, ecc., e l'elevata lubrificazione e l'elevata conduttività sono estremamente importanti mentre è richiesta precisione di lavorazione. I normali materiali di grafite devono essere impregnati di resina e metallo per migliorare la resistenza e la tenuta all'aria, ma il loro campo di applicazione è limitato in termini di resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature. La grafite isotropica ad alta densità ha un basso coefficiente di attrito e una buona conduttività termica. Materiali di attrito radente come cuscinetti, anelli di tenuta per tenute meccaniche, fasce elastiche, ecc.