Aplicações do Grafite Isotrópico

1. Eletrodos para EDM

A usinagem por descarga elétrica (EDM) é um processo moderno de usinagem por ablação térmica para todos os materiais condutores para processamento de materiais de alta precisão. Os principais campos de aplicação da eletroerosão são a fabricação de moldes de injeção, moldes de fundição sob pressão, matrizes de forjamento e protótipos. É processado pelo princípio da corrosão por descarga de pulso, e a peça de trabalho e o eletrodo de processamento são colocados em um líquido isolante como o querosene, e a peça de trabalho gera localmente alta temperatura e alta pressão no momento da descarga, de modo que o metal é rapidamente fundido e gaseificado, e é adequado para o processamento de produtos com formas complexas e materiais duros. O grafite tem um alto ponto de fusão, é um bom condutor de eletricidade e tem forte resistência ao choque térmico, tornando-o um excelente material de eletrodo para eletroerosão. Comparado com eletrodos de cobre, tem uma série de vantagens, como baixo consumo de eletrodo, velocidade de processamento rápida, baixa densidade, usinagem conveniente e baixo custo.

Os eletrodos de grafite especiais estão se tornando cada vez mais importantes na usinagem por descarga elétrica (EDM), quando são necessários designs avançados e de alta precisão. O material de grafite comum é grafite anisotrópico de baixa densidade e granulação grossa, que não pode atender às necessidades de EDM, enquanto o eletrodo de grafite isotrópico de alta densidade possui uma precisão de usinagem uniforme, densa e alta, que pode atender aos requisitos a esse respeito.

2. Indústria de semicondutores

A indústria de semicondutores é o campo de aplicação com a demanda de crescimento mais rápido. O grafite revestido com SiC com grafite isotrópico de alta densidade como material de base pode ser usado para aquecedores para fabricação de cristal de silício, cadinhos, corpos de aquecimento e placas para extração de cristal único de silício. Prateleiras para a estratificação superficial de wafers de silício, moldes de embalagem de circuito integrado, elementos de aquecimento e cadinhos para semicondutores compostos, etc., ocupam uma fatia considerável do mercado. Nestes produtos, devido à boa isotropia do grafite, o aquecimento e aquecimento são mais uniformes, por isso não só melhora a qualidade do produto, mas também prolonga a vida útil dos equipamentos ou aparelhos.

3. Grafite nuclear

O núcleo de um reator nuclear consiste em combustível nuclear, materiais estruturais e materiais moderadores. O grau de anisotropia do grafite tem uma influência extremamente importante na operação segura de reatores nucleares. O projeto estrutural do reator refrigerado a gás de alta temperatura deve garantir que as mudanças dimensionais entre os componentes de grafite não se restrinjam durante a operação do reator, de modo a evitar tensões excessivas e causar danos aos componentes de grafite; ao mesmo tempo, a folga entre os componentes de grafite deve ser a menor possível para reduzir o vazamento de refrigerante. fluxo. Portanto, o grau de anisotropia do grafite deve ser o menor possível, geralmente menor que 1,3, preferencialmente menor que 1,05.

O grafite isotrópico de alta densidade possui propriedades mecânicas moderadas, especialmente excelentes propriedades mecânicas em alta temperatura, grande condutividade térmica e baixo coeficiente de expansão linear. Em reatores refrigerados a gás de alta temperatura multiuso, é usado principalmente como refletor, moderador e estrutura de zona ativa. O material, juntamente com o combustível nuclear, constitui o conjunto do combustível nuclear. É exposto a raios gama de alta energia e radiação de nêutrons rápidos a uma temperatura de 400 a 1200 graus C por vários anos, o que é fácil de causar danos de irradiação auxiliar, alterando assim a estrutura e as propriedades do grafite. Portanto, é necessário que o material tenha alto grau de grafitização, boa isotropia, composição uniforme e baixo módulo de elasticidade. o atual grafite nuclear do meu país depende principalmente de importações.

4. Indústria metalúrgica

Usado principalmente para moldes de fundição contínua de metal e materiais de molde de alta temperatura e alta pressão para a produção de materiais superduros. Devido à sua estrutura de partículas finas, alta resistência mecânica e condução de calor uniforme, o grafite isotrópico de alta densidade torna a superfície de produtos de fundição e moldagem contínuas suave, alta qualidade interna e longa vida útil, além de ser um excelente material para moldes.Para grandes materiais sinterizados, a espessura da parede do molde é a mais fina possível, e deve ser usado um grafite isotrópico de estrutura fina com alta resistência.

5. Indústria de máquinas

É usado em escovas de carvão, selos mecânicos, placas coletoras de rodas de contato, etc., e alta lubricidade e alta condutividade são extremamente importantes enquanto a precisão do processamento é necessária. Os materiais comuns de grafite precisam ser impregnados com resina e metal para melhorar a resistência e a impermeabilidade ao ar, mas sua faixa de aplicação é limitada em termos de resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas. Grafite isotrópico de alta densidade tem baixo coeficiente de atrito e boa condutividade térmica. Materiais de atrito deslizante, como rolamentos, anéis de vedação para selos mecânicos, anéis de pistão, etc.