等靜壓石墨介紹
等靜壓石墨由高純石墨壓制而成。
等靜壓石墨是國際上近50年來發展起來的新產品,與當今高科技緊密相聯。不僅在民用上大有作為,在國防尖端上占有重要地位,屬新型材料,令人矚目。它是製造單晶爐、金屬連鑄石墨結晶器、電火花加工用石墨電極等不可替代的材料,更是製造火箭噴嘴、石墨反應堆的減速材料和反射材料的絕好材料。
使用範圍
1、直接式單晶矽爐用石墨材料:半導體單晶爐採用石墨材料製造鉗鍋、加熱器、隔熱屏以及配件。配套石墨件規格為下表:
單晶規格(寸) | 坩堝尺寸(寸) | 最大石墨件尺寸(mm) |
2-3 | 8 | 300 |
3-4 | 10 | 350 |
4-5 | 12 | 400 |
5-6 | 18 | 500 |
8 | 22 | 700 |
為了縮短生產工藝流程,降底成本,提高質量,減少勞動強度和對環境的污染,20多年來金屬材料生產逐漸向連鑄方向發展。
至今銅、鋁材基本實現了連生產,結晶器用高純石墨,鋼材連鑄產量已達到80%以上(但結晶器大部分未用石墨)。
等靜壓石墨主要用於大型銅材生產線。自1985年開始,我國從奧地利、法國、瑞士、日本等國先後引進30多條生產線,而國內自行設計製造的生產線已達到100多條,均採用石墨結晶器。
據統計2006年我國銅材產量已達到360多萬噸,其中大部分採用連鑄。按每噸銅材需要石墨量為2.5kg計,則年需石墨量為486T,按加工成品率70%計,年需石墨毛坯量為2700T。近年來又有較快發展,預測年石墨需要量近期為4000T左右。
電火花加工是當今模具行業的一次革命,它不僅簡化了傳統工藝手段,而且使製造異形模具成為可能。 等靜壓石墨因具有各向同性,是製造電火花石墨電極的最佳材料。
4、單晶矽生產石英坩堝模具用石墨材料:石英坩堝是直拉單晶矽的容器,而製造石英坩堝用石墨坩堝作為成型材料。
5、其他方面:除上述幾個主要用途之外,等靜壓石墨在硬質合金(真空爐發熱器、燒結板等)、採礦(製造鑽頭模具)、化工(換熱器及防腐件)、冶金(鉗鍋)、機械(機械密封)、宇航(噴嘴等)、石墨反應堆(減速材及反射材)等領域被廣泛使用。
製作工藝及設備
1、煅後石油焦、瀝青焦進車間後,在顎式破碎中進行初碎,用斗式提升機提到備料二樓儲料斗內。
2、採用4R磨粉機(改進型)進行磨粉,合格料粉自動進入備料三樓儲料斗中。
3、在備料二樓設定2台電子稱,自動配料後,進入一樓混合機(煤、瀝青亦從二樓加入)。
4、採用煤油加熱的1000L電熱強力混合機內進行混合。
5、混合機出料後,用皮帶將物料送至φ400mm的熱軋機內進行軋輥。
6、軋輥後的料片進自動冷卻器進行料片冷卻,然後經斗提機進入二樓儲料斗。
7、採用4R磨粉機進行磨粉,然後在輸入到二樓料倉,待壓制。
上述各工序採用流水密閉作業,部分暴露部分採用強制通風,防止污染。
8、壓粉在機械壓機中進行預壓成型。
9、採用等靜壓機壓成型。
10、培燒在環式培燒爐內進行,熱煤氣加熱,在爐頂部裝出爐。該爐子屬於環保型,揮發部分可充分
燃燒,降低能耗。採用30m高煙囪,年產能4000T。
11、採用臥式浸漬缸,瀝青加壓式,熱煤油加熱。浸漬液軟化點可根據需要改變。
12、石墨化採用新型節能石墨化爐,電耗在3.5KW/kg以內,年產能3000T。
市場價格
1、上海碳素廠400×400×310mm的等靜壓石墨售價62000元/T;
2、成都高純石墨製品廠φ350~500×500mm售價平均為50000元/T;
3、日本東洋公司現實價200000元/T;
4、德國西格里現實價230000元/T。