مواد اولیه: مواد اولیه مورد استفاده برای تولید کربن چیست؟
در تولید کربن، مواد اولیه‌ای که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند را می‌توان به مواد اولیه کربن جامد و عامل اتصال‌دهنده و اشباع‌کننده تقسیم کرد.
مواد اولیه کربن جامد شامل کک نفتی، کک قیری، کک متالورژی، آنتراسیت، گرافیت طبیعی و قراضه گرافیت و غیره است.
عامل اتصال دهنده و اشباع کننده شامل قیر زغال سنگ، قطران زغال سنگ، روغن آنتراسن و رزین مصنوعی و غیره است.
علاوه بر این، برخی مواد کمکی مانند ماسه کوارتز، ذرات کک متالورژیکی و پودر کک نیز در تولید استفاده می‌شوند.
برخی از محصولات ویژه کربن و گرافیت (مانند الیاف کربن، کربن فعال، کربن پیرولیتیک و گرافیت پیرولیتیک، کربن شیشه) از مواد ویژه دیگری تولید می‌شوند.
کلسیناسیون: کلسیناسیون چیست؟ چه مواد اولیه‌ای نیاز به کلسینه شدن دارند؟?
فرآیند عملیات حرارتی، کلسیناسیون نامیده می‌شود.
کلسیناسیون اولین فرآیند عملیات حرارتی در تولید کربن است. کلسیناسیون باعث ایجاد یک سری تغییرات در ساختار و خواص فیزیکی و شیمیایی انواع مواد اولیه کربنی می‌شود.
دمای تشکیل کک در کک قیری و کک متالورژیکی نسبتاً بالا است (بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد)، که معادل دمای کوره کلسیناسیون در کارخانه کربن است. دیگر نمی‌تواند کلسینه شود و فقط باید با رطوبت خشک شود.
با این حال، اگر کک قیری و کک نفتی قبل از کلسیناسیون با هم استفاده شوند، باید به همراه کک نفتی برای کلسیناسیون به واحد کلسیناسیون ارسال شوند.
گرافیت طبیعی و کربن سیاه نیازی به کلسیناسیون ندارند.
فرآیند قالب‌گیری اکستروژن عمدتاً فرآیند تغییر شکل پلاستیک خمیر است.
فرآیند اکستروژن خمیر در محفظه مواد (یا سیلندر خمیر) و نازل قوس دایره‌ای انجام می‌شود.
خمیر داغ در محفظه بارگیری توسط پیستون اصلی عقب هدایت می‌شود.
گاز موجود در خمیر مجبور به خروج مداوم می‌شود، خمیر به طور مداوم فشرده می‌شود و همزمان خمیر به جلو حرکت می‌کند.
وقتی خمیر در قسمت استوانه‌ای محفظه حرکت می‌کند، می‌توان آن را به عنوان جریان پایدار در نظر گرفت و لایه دانه‌ای اساساً موازی است.
وقتی خمیر وارد قسمتی از نازل اکستروژن با تغییر شکل قوسی می‌شود، خمیر نزدیک به دیواره دهانه در پیشروی تحت مقاومت اصطکاکی بیشتری قرار می‌گیرد، ماده شروع به خم شدن می‌کند، خمیر داخل سرعت پیشروی متفاوتی تولید می‌کند، خمیر داخلی در پیشروی پیشروی می‌کند و در نتیجه محصول در امتداد شعاعی چگالی یکنواختی ندارد، بنابراین در بلوک اکستروژن یکنواخت نیست.
در نهایت، خمیر وارد قسمت تغییر شکل خطی شده و اکسترود می‌شود.
برشته کردن یک فرآیند عملیات حرارتی است که در آن محصولات خام فشرده شده با سرعت مشخصی تحت شرایط ایزوله کردن هوا در محیط محافظ در کوره گرم می‌شوند.
در فرآیند برشته کردن، به دلیل حذف مواد فرار، کک شدن آسفالت، تشکیل شبکه کک، تجزیه و پلیمریزاسیون آسفالت و تشکیل یک شبکه صفحه حلقه‌ای کربنی شش ضلعی بزرگ و غیره، مقاومت ویژه به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. حدود 10000 x 10-6 مقاومت ویژه محصولات خام Ω "m، پس از برشته کردن به میزان 40-50 x 10-6 Ω" m، رساناهای خوب نامیده می‌شوند.
پس از برشته شدن، محصول حدود ۱٪ از قطر، ۲٪ از طول و ۲-۳٪ از حجم خود کاهش می‌یابد.
با این حال، پس از کباب کردن محصولات خام، بخشی از آسفالت زغال سنگ به گاز تجزیه شده و آزاد می‌شود و بخش دیگر به کک قیری تبدیل می‌شود.
حجم کک قیری تولید شده بسیار کمتر از قیر زغال سنگ است. اگرچه در فرآیند برشته کردن کمی کوچک می‌شود، اما منافذ نامنظم و کوچک زیادی با اندازه‌های مختلف در محصول تشکیل می‌شود.
برای مثال، تخلخل کل محصولات گرافیتی شده عموماً تا 25 تا 32 درصد و تخلخل کل محصولات کربنی عموماً 16 تا 25 درصد است.
وجود تعداد زیادی منافذ به ناچار بر خواص فیزیکی و شیمیایی محصولات تأثیر خواهد گذاشت.
به طور کلی، محصولات گرافیتی شده با تخلخل افزایش یافته، چگالی حجمی کاهش یافته، مقاومت ویژه افزایش یافته، استحکام مکانیکی، در دمای معینی سرعت اکسیداسیون افزایش می‌یابد، مقاومت در برابر خوردگی نیز کاهش می‌یابد و گاز و مایع راحت‌تر نفوذ می‌کنند.
اشباع‌سازی فرآیندی برای کاهش تخلخل، افزایش چگالی، افزایش مقاومت فشاری، کاهش مقاومت ویژه محصول نهایی و تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی محصول است.
اهداف آن عبارتند از:
(1) رسانایی حرارتی و الکتریکی محصول را بهبود بخشید.
(2) برای بهبود مقاومت در برابر شوک حرارتی و پایداری شیمیایی محصول.
(3) بهبود روانکاری و مقاومت در برابر سایش محصول.
(4) ناخالصی‌ها را حذف کرده و استحکام محصول را بهبود می‌بخشد.
محصولات کربن فشرده با اندازه و شکل مشخص، در طول فرآیند برشته شدن و گرافیته شدن، درجات مختلفی از تغییر شکل و آسیب ناشی از برخورد را نشان می‌دهند. در عین حال، برخی از پرکننده‌ها روی سطح محصولات کربن فشرده پیوند برقرار می‌کنند.
بدون پردازش مکانیکی قابل استفاده نیست، بنابراین محصول باید به شکل هندسی مشخص شکل داده شده و پردازش شود.
(2) نیاز به استفاده
با توجه به نیاز کاربر برای پردازش.
اگر الکترود گرافیتی فولادسازی کوره الکتریکی نیاز به اتصال داشته باشد، باید در هر دو انتهای محصول سوراخ رزوه‌دار ایجاد شود و سپس دو الکترود برای استفاده با اتصال رزوه‌دار مخصوص به هم متصل شوند.
(3) الزامات فنی
برخی از محصولات باید با توجه به نیازهای تکنولوژیکی کاربران، به اشکال و مشخصات خاصی پردازش شوند.
حتی زبری سطح پایین‌تری مورد نیاز است.
زمان ارسال: ۱۰ دسامبر ۲۰۲۰