Производство на пирографит в Челябинск и цяла България - Донкарб Графит
Особено място в групата заема един от видовете въглеродно-графитни материали - пиролитичен графит. Отличава се с технология на производство, както и с уникални потребителски свойства.Производството на пирографит е един от приоритетите на съвременната индустрия за строителни материали. Производството на този продукт в промишлен мащаб е продиктувано от нуждите на индустрии като ядрената енергетика, самолетостроенето, машиностроенето, приборостроенето, химическата промишленост и производството на полупроводници.
Получаване на пирографит
При производството на пирографит най-често използваната технология е газофазово химическо отлагане върху нагрят графитен или керамичен субстрат от химически чист въглерод, образуван по време на термичното разлагане на въглеводородни продукти. Процесът на пиролиза се извършва при постоянна температура на основата в диапазона 1000-2500°C и атмосферно или понижено налягане. Продуктът, получен в резултат на високотемпературно отлагане на въглерод, се характеризира с изразена анизотропия на свойствата, може да има различна плътност, механични, електрически и топлинни характеристики.
Друг метод за производство на пирографит се основава на технологията за карбонизация на въглеродсъдържащи продукти в кондензирана фаза (пиролитично разлагане). Позволява да се получат почти изотропни структурни продукти за общи цели. От тях се произвеждат различни профилни изделия, използвани в машиностроенето, химическата промишленост (плочи, пръстени, уплътнения, антифрикционни конструкции).
Плътност, g / cm 3 (n.m.)
Якост на натиск, kg / cm 2 (средно)
- при стайна температура
Сила наразтягане, kg / cm 2
- при стайна температура
Електрическо съпротивление, μOhm cm
- при стайна температура
Характеристики на продукта
Пиролитният графит е физически въглероден материал от класа на поликристалните преходни структури. Въглеродните атоми са в шестоъгълни матрици с различни размери, които са различно ориентирани в пространството. Колкото по-висока е степента на тяхното подреждане, толкова по-висок е индексът на анизотропия на структурния материал. От своя страна такива характеристики на пирографита като плътност, механична якост, електрически и термични свойства също зависят от това.
При производството на пирографит, използвайки технология за високотемпературно отлагане на пари, свойствата на получения материал се доближават до тези на единичен кристал от графит:
- висока плътност, достигаща стойност от 2200 kg / m3 (за единичен кристал - 2267 kg / m3);
- еднородност на структурата, липса на пори;
- изразена анизотропия на физичните свойства (топло- и електрическа проводимост, механични характеристики).
Допълнителното нагряване на заготовката до 3000 ° C по време на производството на пирографит води до подреждане на структурата (увеличаване на анизотропията), намаляване на вътрешното напрежение, елиминиране на микропукнатини и други скрити дефекти и укрепване на материала.
Ползи, приложение
Уникалната комбинация от различни технически свойства на анизотропния пиролитичен графит доведе до широкото му приложение във високотехнологичните индустрии. По-специално, следните характеристики се считат за особено ценни:
- Пълна непропускливост на материала, неговата висока устойчивост на топлина (защитни филми от пирографит).
- Висока електрическа и топлопроводимост в аксиална посока(съизмерими с цветни метали).
- Отлични топлоизолационни свойства в посока, перпендикулярна на основата.
- Висока якост, устойчивост на ерозия, устойчивост на корозия.
Ламелни заготовки, филмови покрития от анизотропен пирографит се използват при производството на критични компоненти и части в авиационната индустрия, химическата промишленост и атомната енергетика - където се изисква комбинация от уникалните физични и химични свойства на този структурен материал.