Hráefni: Hvaða hráefni eru notuð til kolefnisframleiðslu?
Í kolefnisframleiðslu má skipta hráefnunum sem venjulega eru notuð í fast kolefnishráefni, bindiefni og gegndreypiefni.
Hráefni úr föstu kolefni eru meðal annars jarðolíukoks, bitumenkoks, málmvinnslukoks, antrasít, náttúrulegt grafít og grafítúrgangur o.s.frv.
Bindiefni og gegndreypingarefni eru meðal annars koltjöra, koltjöra, antrasenolía og tilbúið plastefni o.s.frv.
Að auki eru einnig notuð hjálparefni eins og kvarsandur, málmvinnslukóksagnir og kókduft í framleiðslunni.
Sumar sérstakar kolefnis- og grafítvörur (eins og koltrefjar, virkt kolefni, brennandi kolefni og brennandi grafít, glerkolefni) eru framleiddar úr öðrum sérstökum efnum.
Brenning: Hvað er brenning? Hvaða hráefni þarf að brenna?
Hitameðferðarferlið kallast kalsínering.
Brenning er fyrsta hitameðferðarferlið í kolefnisframleiðslu. Brenning veldur röð breytinga á uppbyggingu og eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum alls kyns kolefnisríkra hráefna.
Koksmyndunarhitastig bitumenkoks og málmvinnslukoks er tiltölulega hátt (yfir 1000°C), sem jafngildir hitastigi brennsluofns í kolefnisverksmiðjunni. Það getur ekki lengur brennt og þarf aðeins að þurrka það með raka.
Hins vegar, ef bitumenkóks og jarðolíukóks eru notuð saman fyrir brennslu, skal senda þau í brennsluofn til brennslu ásamt jarðolíukóki.
Náttúrulegt grafít og kolefnissvart þarfnast ekki brennslu.
Útpressunarferlið er aðallega plastaflögunarferli límsins.
Útdráttarferlið á maukinu er framkvæmt í efnishólfinu (eða maukstrokknum) og hringlaga stútnum.
Heita maukið í hleðsluhólfinu er knúið áfram af aftari aðalstimplinum.
Gasið í maukinu er þvingað til að vera stöðugt rekið út, maukið er stöðugt þjappað saman og maukið færist áfram á sama tíma.
Þegar maukið hreyfist í sívalningshluta hólfsins má líta á það sem stöðugt flæði og kornlaga lagið er í grundvallaratriðum samsíða.
Þegar maukið fer inn í þann hluta útdráttarstútsins sem hefur aflögun boga, verður maukið nálægt munnveggnum fyrir meiri núningi við framrásina, efnið byrjar að beygja sig, maukið að innan framrásarhraðar breytist og maukið innra framrásar, sem leiðir til þess að þéttleiki vörunnar er ekki einsleitur meðfram geislalínunni, þannig að það er í útdráttarblokkinni.
Að lokum fer maukið inn í línulega aflögunarhlutann og er pressað út.
Ristun er hitameðferðarferli þar sem þjappaðar hrávörur eru hitaðar á ákveðnum hraða undir því skilyrði að loft í verndarmiðlinum í ofninum sé einangrað.
Í ristunarferlinu, vegna þess að rokgjörn efni hverfa, myndar kóksnet við kóksun malbiksins, niðurbrot og fjölliðun malbiksins og myndar stórt sexhyrnt kolefnishringfletanet o.s.frv., minnkar viðnámið verulega. Um 10000 x 10-6 viðnám hráefnisins með Ω“m, eftir ristun um 40-50 x 10-6 Ω”m, kallast góðir leiðarar.
Eftir ristingu minnkar varan um það bil 1% í þvermál, 2% í lengd og 2-3% í rúmmáli.
Hins vegar, eftir að hráefnin hafa verið ristuð, brotnar hluti af kolasfaltinu niður í gas og sleppur út, og hinn hlutinn kókast í bitumenkóks.
Rúmmál myndaðs bitumenkókís er mun minna en kolbitumen. Þótt það minnki lítillega í ristunarferlinu myndast samt margar óreglulegar og smáar svigrúm með mismunandi svigrúmstærðum í vörunni.
Til dæmis er heildarporosity grafítaðra vara almennt allt að 25-32% og kolefnisafurða er almennt 16-25%.
Tilvist mikils fjölda svitahola mun óhjákvæmilega hafa áhrif á eðlis- og efnafræðilega eiginleika vörunnar.
Almennt séð eru grafítískar vörur með aukinni gegndræpi, minnkaðri rúmmálsþéttleika, aukinni viðnámi, vélrænum styrk, oxunarhraðinn eykst við ákveðið hitastig, tæringarþol versnar einnig og gas og vökvi komast betur í gegn.
Gegndreyping er ferli til að draga úr gegndræpi, auka þéttleika, auka þjöppunarstyrk, draga úr viðnámi fullunninnar vöru og breyta eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum hennar.
Markmið þess eru:
(1) Bæta varma- og rafleiðni vörunnar.
(2) Til að bæta hitaáfallsþol og efnafræðilegan stöðugleika vörunnar.
(3) Bæta smureiginleika og slitþol vörunnar.
(4) Fjarlægðu óhreinindi og bættu styrk vörunnar.
Þjappaðar kolefnisvörur af ákveðinni stærð og lögun hafa mismunandi stig aflögunar og árekstrarskemmda við ristun og grafítmyndun. Á sama tíma eru sum fylliefni bundin á yfirborði þjappaðar kolefnisvöru.
Það er ekki hægt að nota það án vélrænnar vinnslu, þannig að varan verður að vera mótuð og unnin í tiltekna rúmfræðilega lögun.
(2) Þörfin fyrir notkun
Samkvæmt kröfum notandans um vinnslu.
Ef grafít rafskaut rafmagnsofns stálframleiðslu þarf að vera tengt saman, verður að gera það í skrúfgötum í báðum endum vörunnar og síðan ætti að tengja saman tvær rafskautar með sérstökum skrúfgangi.
(3) Tæknilegar kröfur
Sumar vörur þarf að vinna í sérstök form og forskriftir í samræmi við tæknilegar þarfir notenda.
Jafnvel minni yfirborðsgrófleiki er nauðsynlegur.
Birtingartími: 10. des. 2020