Graphite de haute pureté et son procédé de production

Graphite de haute pureté avec une teneur en carbone > 99,99%. Le graphite de haute pureté présente les avantages de résistance à haute température, résistance à la corrosion, résistance aux chocs thermiques,faible coefficient de dilatation thermique, auto-lubrifiant, faible résistivité et usinage facile, etc. il est largement utilisé dans la métallurgie, la machinerie, la protection de l'environnement, la médecine, militaire, aérospatiale et autres domaines,Il joue un rôle très important dans l'économie nationale.Le taux de croissance annuel moyen de l'industrie solaire photovoltaïque mondiale est de 40%, et la Chine représente 70% du marché mondial.Le plus grand producteur mondial de photovoltaïque solaire. cette industrie consomme en 2011 jusqu'à 23 000 tonnes ou plus de graphite de haute qualité,La demande de silicium monocristallin et de polysilicium pour les matériaux de graphite de haute pureté aura un taux de croissance annuel de 20 à 25%À l'heure actuelle, l'industrie du graphite en Chine se situe toujours dans la catégorie de bas niveau du monde, les produits sont principalement des matières premières et des produits de transformation primaire,les impuretés élevées du produit le limitent à moins d'applicationsPar conséquent, d'une part, les bas prix du graphite chinois ont conduit à un volume élevé d'exportations; d'autre part, le marché intérieur a besoin de produits en graphite ultrafin de haute pureté,qui sont principalement importés de l'étrangerEn résumé, la recherche sur la technologie de production de graphite de haute pureté et l'amélioration de la qualité des produits sont très importantes pour l'industrie chinoise du graphite de haute pureté.

1 procédé de production de graphite de haute pureté:

Le procédé de production du graphite de haute pureté et le procédé de production des électrodes de graphite sont différents.besoin de broyer les matières premières en une poudre plus fine, il est nécessaire d'utiliser la technologie de pressage isostatique, le cycle de cuisson est long, afin d'atteindre la densité de dérivation, il nécessite une impregnation multiple cycle de cuisson,et le cycle de graphitisation est aussi beaucoup plus long que le graphite ordinaire

1.1 matières premières

Les matières premières pour la production de graphite de haute pureté, y compris les agrégats, les adhésifs et le matériau d'imprégnation.Cela est dû au fait que le coke de pétrole en forme d'aiguille a une faible teneur en cendres (généralement inférieure à 1%), facile à graphiser à haute température, bonne conductivité électrique et thermique, faible coefficient de dilatation linéaire, etc.;même ce graphite obtenu à la même température de graphitisation , il a une résistivité plus élevée et une résistance mécanique plus élevée, de sorte que la production générale de produits graphitisés, en plus du coke de pétrole,il y a aussi un certain pourcentage de coke de pique afin d'améliorer la résistance mécanique du produit.Le liant utilise généralement du goudron de charbon, il s'agit d'un procédé de distillation du produit, à température ambiante pour le solide noir, sans point de fusion fixe.Selon les différentes conditions d'équipement et les exigences technologiques de chaque entreprise, le point de ramollissement du goudron de charbon est compris entre 50 °C et 250 °C. Généralement, le goudron de charbon à haute pureté ou à haute température est choisi pour la production de produits de graphite à haute pureté.L' imprégnant est essentiellement le même que le liantIl est nécessaire d'ajouter le matériau d'imprégnation après cuisson.à l'aide d'un procédé d'usinage ou de graphisation.

1.2 Calcination ou purification

La teneur en eau, les impuretés ou les matières volatiles dans la structure interne, dans une certaine mesure.si nous n'excluons pas ces substances, et les utiliser pour produire directement du graphite, cela affectera la qualité et les performances du produit, nous devrions donc effectuer le processus de calcination ou de purification pour l'agrégat sélectionné.La calcination est le traitement thermique d'une variété de matières premières à base de carbone solide dans des conditions d'air isolé à haute température.Dans la phase de séchage à basse température, principalement pour éliminer l'humidité; dans la phase volatile de la phase de décharge, principalement pour compléter la décomposition des composés aromatiques dans les matières premières,et compléter la condensation de certains composésLa purification consiste principalement à éliminer certaines impuretés. À l'heure actuelle, la méthode de purification du graphite au pays et à l'étranger est principalement la flotation, l'acide alcalin, l'acide hydrofluorique, la torréfaction par chloration, la transformation de graphite en graphite.température élevée, etc..

1.3 fraisage

pour la production de graphite de matières solides, bien que la calcination ou la purification de la taille des blocs ait été réduite, la taille des particules reste relativement grande et volatile,composition non uniformeLa taille de l'agrégat de graphite de haute pureté doit généralement atteindre 20 μm.un moulin à rouleaux vertical est utilisé pour le broyage de la poudre dont la taille moyenne des particules est de 10 à 20 μm.

1.4 Pellets

la poudre broyée, qui est dispersible et non uniforme. It needs to be mixed with the coal tar pitch binder according to a certain proportion and then put into the heating type kneading machine to mix and knead to make the material evenly distributed and make the adhesive evenly and thinly wrapped on the surface of the powder particle and penetrate and infiltrate into the surface of the powder particle .

1.5 Formage

À l'heure actuelle, il existe de nombreuses méthodes de formation de carbone, les principales méthodes étant le moulage par extrusion, le moulage, le moulage par vibration, le pressage isostatique.Production de graphite de haute pureté par pressage isostatiqueLe moulage isostatique est le matériau placé dans le moule souple, dense, scellé après vide, dans le cylindre de presse isostatique,le moule à l'extérieur du liquide à la même pression de toutes les directions sur le rôle du mouleLe produit obtenu a une structure et des performances isotropiques, ce qui est le plus grand avantage des produits isostatiques en graphite.

1.6 Cuisson

Après la calcination des produits à base de carbone, il passe au processus de cuisson, c'est-à-dire faire les blocs de matières premières dans un environnement isolé, après le traitement thermique (environ 1000 °C),de sorte que le liant est carbonisé en liant de cokeIl s'agit d'un processus lent, l'ensemble du processus est divisé en plusieurs étapes, chacune d'une série de réactions physiques et chimiques,comprenant une surface d'agrégat de carbone pour générer une certaine épaisseur du film liant, migration liquide du liant, condensation capillaire de la vapeur d'asphalte, gazéification et diffusion en surface.

1.7 Impregnation

Le but de l'imprégnation est d'imprégner l'agent imprégnant, tel que l'asphalte fondu,dans les minuscules pores formés dans le produit pendant le processus de calcination et les pores ouverts présents dans les particules de coke d'agrégat pour améliorer la densité de masseL'imprégnation est généralement réalisée par imprégnation sous pression, le produit doit d'abord être préchauffé,puis dégazage sous vide dans le réservoir d'imprégnation, puis ajouter le bon réservoir d'imprégnation de goudron de charbon, la pression pour faire l'agent d'imprégnation de l'asphalte dans l'intérieur

1.8 Graffitisation

La graphitisation fait référence au procédé de traitement thermique à haute température pour fabriquer du carbone non graphitique thermodynamiquement instable par activation thermique en graphite.Produits de boulangerie au carbone par graphitisation à haute température à 2000 ~ 2800 °C, la structure de couche chaotique du produit de carbone du réseau d'atomes de carbone, dans une structure en couches ordonnée en trois dimensions, tout en éliminant les impuretés.méthode des séries de chaleur interne, méthode d'induction à fréquence intermédiaire.