O que é bloco de grafite
Um bloco de grafite é uma forma sólida de grafite, eletrodo de grafite grafitado ou prensagem isostática de pó de grafite feita de grafite artificial e depois usinada em vários moldes de grafite.
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Solução completa:Somos um dos fabricantes profissionais de produção, pesquisa e desenvolvimento e vendas de moldes de grafite da China.
Benefícios dos blocos de grafite
● Blocos de grafite são usados para fabricar produtos eficientes e confiáveis.
● Os blocos de grafite produzem eletrodos que apresentam propriedades de alta condutividade elétrica, bem como boas propriedades refratárias (por exemplo, alta resistência ao choque térmico e baixa expansão térmica).
● Os blocos de grafite apresentam alta resistência mecânica, alta condutividade térmica e alta densidade.
● Os blocos de grafite são altamente usináveis.
● Estes materiais são quimicamente estáveis e leves.
● Resistência a metais quentes
Nos sistemas de fundição de alumínio, blocos de qualidade são utilizados para paredes laterais e revestimentos porque possuem alta solubilidade e são resistentes à presença de metal quente. Como os blocos têm porosidade limitada e um ciclo de vida longo, o metal não consegue permeá-los.
● Resistência térmica
Uma das principais causas de falhas de blocos e problemas no revestimento e nas paredes laterais dos fornos é a resistência térmica, ou calor. O ciclo de vida é prolongado pelo emprego exclusivo de blocos de carbono premium, e a mistura de preenchimentos, selantes e procedimentos de fabricação dos blocos garante o uso contínuo mesmo nas aplicações mais exigentes.
Tipos de blocos de grafite
Os diferentes tipos de blocos de grafite incluem:
Bloco pirolítico de grafite
Um bloco pirolítico de grafite é de alta pureza. É feito colocando peças de grafite de alta pureza no forno, adicionando nitrogênio e metano sob vácuo em altas temperaturas e, em seguida, produzindo um revestimento no bloco de grafite. Os blocos de grafite pirolíticos têm maior resistência à oxidação do que os blocos de grafite comuns.
Blocos de grafite amorfo
Blocos de grafite amorfo são formados a partir de grafite amorfa que é formada por metamorfismo de contato entre um agente de metamorfismo e uma camada de carvão antracito. Este tipo de grafite é a grafite microcristalina. Este tipo de grafite possui maior teor de cinzas do que outros tipos de grafite.
Blocos de grafite em flocos
Esses blocos são formados a partir de flocos de grafite natural, produzidos quando o material de carbono é submetido a altas pressões e temperaturas. A grafite em flocos é geralmente encontrada em rochas metamórficas.
Blocos de grafite de veia cristalina
Esses tipos de blocos de grafite são feitos de grafite pirolítica, que se suspeita ser um pirolítico natural. Os blocos de grafite com veios cristalinos são de alta qualidade com conteúdo de grafite que varia de 94 a 99%. As amostras mais puras desse tipo de grafite vêm do meio do veio. O veio cristalino produz blocos de grafite que são mais condutores elétrica e termicamente do que outros tipos de grafite natural.
Blocos de grafite sintético
Esses tipos de blocos são feitos de grafite sintética, feita de coque e piche. A grafite sintética tem maior pureza que a grafite natural. Existem dois tipos de grafite sintético. Existem dois tipos de grafite sintética, eletrografite e grafite sintética.
Como os blocos de grafite são feitos
O bloco de grafite é obtido misturando flocos de grafite de qualquer tamanho com folhas de óxido de grafeno e submetendo a mistura a temperaturas e pressões elevadas. Com este método grandes blocos de grafite podem ser obtidos de forma econômica e rápida.
Existem muitos tipos diferentes de processos utilizados na produção de blocos de grafite. Os métodos mais comumente usados são moldagem, extrusão e prensagem isostática. O processo de produção de blocos de grafite segue diversas etapas. A primeira etapa é a britagem e moagem. O processo começa com britagem e moagem. Em seguida, o material é misturado e amassado, seguido de trituração e peneiramento. A próxima etapa inclui prensagem, torrefação e impregnação. Nas etapas finais, o grafite passa por grafitização, usinagem e testes. Por fim, o produto final é produzido.
Por que escolher blocos de grafite
Os componentes primários de um bloco de carbono são grânulos de carvão ativado e uma substância aglutinante que permite que os grânulos de carbono mantenham uma posição estática em relação uns aos outros. Para garantir a consistência do desempenho e evitar a canalização de água, o que é frequente com o carvão ativado granular (GAC), o bloco de carbono imobiliza as partículas de carbono. Em um vaso de pressão ou cartucho fechado, o GAC normalmente é embalado em um leito solto. A coluna solta de carbono é atravessada pela água, que segue o caminho de menor resistência. Usando um bloco de carbono, é criado um cartucho com determinadas dimensões. As tampas das extremidades são usadas para conduzir água através dos poros estáticos do bloco de carbono.
Devido à estrutura consistente dos poros entre cada grânulo individual de carbono, os blocos de carbono podem reduzir os contaminantes de forma mais eficaz do que outros materiais. Como resultado da estrutura de poros consistente do bloco de carbono e do maior tempo de contato com o meio filtrante, o bloco tem uma capacidade aprimorada de remover poluentes. As aplicações de GAC e de bloco de carbono frequentemente empregam carbono na filtragem de água da POU. Porém, comparado ao GAC, os blocos de carbono apresentam melhor eficiência e mais partículas de carbono, o que permite diminuir ou eliminar contaminantes em menor tempo de contato. Além disso, o formato reduzido permite que os fabricantes de blocos de carbono criem filtros de água de alto desempenho em designs de produtos mais compactos e variados.
Devido à sua alta eficácia na eliminação de impurezas, custo relativamente barato, design compacto, uso de recursos renováveis, formato minúsculo e resistência ao desenvolvimento bacteriano, um bloco de carbono costuma ser uma opção superior em aplicações de filtragem de água.
Como o grafite é extraído
A grafite distingue-se pela sua estrutura cristalina hexagonal. Técnicas de mineração a céu aberto e subterrânea são usadas para extraí-lo. O minério natural é amplamente distribuído e extraído em todo o mundo.
A geologia, a extração e os procedimentos de purificação ditarão as características dos flocos do grafite. A característica do floco determina então a aplicação do grafite, desde revestimentos, lápis, baterias, metal em pó e peças fundidas até lubrificantes.
Com base nas suas características físicas e químicas subjacentes, a grafite natural é dividida em três tipos: flocos ou microcristalinos, macrocristalinos e veios ou caroços. Como essas três formas de grafite são encontradas em vários locais geológicos, cada uma delas possui propriedades únicas. Embora tanto a mineração a céu aberto quanto a subterrânea sejam usadas para extrair grafite em flocos e macrocristalina, apenas a mineração subterrânea é usada para obter grafite granulada, que o Sri Lanka obtém.
● Mineração a céu aberto
Rochas ou minerais são extraídos de uma mina a céu aberto ou túnel durante a mineração a céu aberto. Quando o minério está próximo da superfície terrestre e o depósito é coberto por uma fina camada de material superficial, são utilizados métodos de mina a céu aberto.
A extração é um tipo de mineração de superfície usada para extrair grafite de rochas, perfurando-as ou explodindo-as com explosivos de dinamite e, em seguida, dividindo a rocha com água ou ar comprimido. Tanto as técnicas de mineração a céu aberto quanto as subterrâneas utilizam a mineração por poço, o que envolve a perfuração de um buraco para acessar o minério, a criação de uma lama com água através de um tubo e, em seguida, o bombeamento da água e do minério de volta ao tanque de armazenamento para processamento adicional.
O minério de rocha dura é tratado com técnicas de perfuração e detonação para liberar enormes flocos de grafite, que são posteriormente triturados e processados antes de serem flutuados. Locomotivas (ou em países menos desenvolvidos, picaretas, pás e carrinhos) transportam a grafite recuperada para a superfície ou para a fábrica para processamento adicional.
● Montagem subterrânea
Nos casos em que o minério é encontrado em maior profundidade, utiliza-se a mineração subterrânea. Os métodos usados para extrair grafite no subsolo são mineração à deriva, mineração de rocha dura, mineração de poços e mineração em encostas. Alcançar os minérios mais profundos requer o uso de mineração em poço. Para entrada e saída de máquinas pesadas e mineradores, existem poços ou túneis.
Para o transporte do minério extraído é utilizado um poço diferenciado e, para ventilação, um poço de ar. A mineração em declive ajuda a coletar minério que ocorre paralelamente à terra, usando poços inclinados que não são excessivamente profundos. Homens e cargas são transportados por transportadores através de diferentes eixos. A mineração à deriva normalmente é feita em áreas montanhosas.
Aplicações de blocos de grafite
Os blocos de grafite são utilizados em fornos de grafitização, fornos de carboneto de silício e outros fornos metalúrgicos. Eles são usados como material condutor para revestimentos de fornos em fornos de resistência. Eles também são usados para trocadores de calor de grafite impermeáveis. Os blocos de grafite são mais comumente usados nas indústrias metalúrgica, eletrônica, siderúrgica e química. Os produtos feitos com blocos de grafite são de excelente qualidade e apresentam desempenho estável.
Blocos de grafite são utilizados no processamento de metais como eletrodos. Esses eletrodos exibem propriedades de alta condutividade elétrica, bem como boas propriedades refratárias, como alta resistência ao choque térmico e baixa expansão térmica. Outras aplicações de blocos de grafite incluem seu uso em aplicações de moldes de prensagem a quente, bem como como bicos para fundição contínua de metais. Os blocos de grafite são usados para criar placas de grafite que são usadas como sapatas para trens elétricos, embora seu uso diminua devido à condução em alta velocidade.
Os blocos de grafite policristalino são um dos melhores materiais utilizados em aplicações de fissão nuclear devido à sua alta eficiência moderadora, bem como à baixa seção transversal de absorção de nêutrons. Blocos de grafite são utilizados em reatores resfriados a gás de alta temperatura. Nestes reatores, materiais de grafite são utilizados como refletores permanentes na parte externa. No interior, são utilizados como refletores substituíveis. No centro, eles são usados como blocos de elementos combustíveis e como revestimento de pequenas partículas de combustível.
Resistência a altas temperaturas:O bloco de grafite é um dos materiais resistentes a altas temperaturas atualmente conhecidos. Seu ponto de fusão é 3850 graus ±50 graus, e seu ponto de ebulição atinge 4250 graus. Possui 10S sob arco de temperatura ultra-alta de 7.000 graus e a perda de grafite é pequena. A perda de grafite é de 0,8% em peso. Pode-se observar que a resistência do grafite a altas temperaturas é muito proeminente.
Resistência especial ao choque térmico:O grafite possui boa resistência ao choque térmico, ou seja, quando a temperatura muda repentinamente, o coeficiente de expansão térmica é pequeno, por isso possui boa estabilidade térmica e não racha quando a temperatura muda rapidamente.
Condutividade térmica e condutividade elétrica:A grafite tem boa condutividade térmica e elétrica. Comparado com materiais comuns, sua condutividade térmica é bastante elevada. É 4 vezes maior que o aço inoxidável e 2 vezes maior que o aço carbono. O não-metal geral é 100 vezes maior.
Lubricidade:O desempenho lubrificante do grafite é semelhante ao do dissulfeto de molibdênio e o coeficiente de atrito é inferior a 0,1. Seu desempenho lubrificante varia de acordo com o tamanho da balança. Quanto maiores as escalas, menor será o coeficiente de atrito e melhor será a lubricidade.
Estabilidade química:A grafite tem boa estabilidade química à temperatura ambiente e é resistente à corrosão ácida, alcalina e por solventes orgânicos.
Processo de Produção de Blocos de Grafite
As principais matérias-primas dos produtos de blocos de grafite são o coque de petróleo calcinado de alta qualidade. Após trituração, peneiramento, moagem e outros processos, o piche de alcatrão de carvão é usado como adesivo. Ao aquecer e remover componentes voláteis, é misturado de forma completa para formar uma pasta com forte plasticidade. Os produtos pastosos são colocados no molde e formados por moldagem vibratória. Durante o processo de conformação, o aquecimento, a pressurização e o bombeamento a vácuo são realizados ao mesmo tempo, de forma a garantir a uniformidade e consistência da qualidade interna e externa do produto, após manter a pressão estática no molde por um determinado tempo , o produto pode ser separado do molde e entrar no próximo processo de torra com maior tempo de produção. O ciclo de produção do bloco de grafite é de 90-115 dias.
As propriedades do bloco de grafite
O ponto de fusão da grafite resistente a altas temperaturas é de 3850 ± 50 graus, mesmo após a queima do arco em alta temperatura, a perda de peso é muito pequena e o coeficiente de expansão térmica é muito pequeno. A resistência do grafite aumenta com o aumento da temperatura. A 2.000 graus, a resistência do grafite é duplicada.
A condutividade elétrica e térmica do grafite é cem vezes maior que a do minério não metálico geral. A condutividade térmica é superior à do aço, ferro, chumbo e outros materiais metálicos. A condutividade térmica diminui com o aumento da temperatura e, mesmo em altas temperaturas, a grafite torna-se adiabática. A grafite conduz eletricidade porque cada átomo de carbono na grafite forma apenas três ligações covalentes com outros átomos de carbono, e cada átomo de carbono ainda retém um elétron livre para transportar carga.
O desempenho de lubrificação da grafite lubrificante depende do tamanho do floco de grafite, quanto maior o floco, menor o coeficiente de atrito, melhor será o desempenho da lubrificação.
A grafite de estabilidade química à temperatura ambiente tem boa estabilidade química, pode resistir à corrosão de ácidos, álcalis e solventes orgânicos.
A plasticidade da tenacidade do grafite é boa, pode ser enrolada em uma folha muito fina.
A grafite com resistência ao choque térmico à temperatura ambiente, quando usada, pode suportar a mudança dramática de temperatura sem destruição, a mutação da temperatura, o volume da grafite muda pouco, não produzirá rachaduras.
A propriedade mais notável e única do grafite são suas incríveis propriedades térmicas. Não só conduz muito bem o calor, mas também possui valores CTE (coeficientes de expansão térmica) impressionantes, e o material é muito difícil de derreter - produzindo um ponto de fusão intensamente alto. Na verdade, tecnicamente falando, o grafite não tem ponto de fusão até atingir aproximadamente 100 atmosferas. E nesse ponto, o ponto de fusão está entre 3,600-4,200 graus K, que é aproximadamente 6,000-7,000 graus F. Isso é aproximadamente dois terços da temperatura do nosso fotosfera do sol. E, assim como o dióxido de carbono, o material passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Portanto, o carbono é certamente um dos materiais mais utilizados quando se trata de aplicações que envolvem calor e transferência de calor.
1. Ponto de fusão
Devido ao surpreendente ponto de fusão do material, o grafite é frequentemente usado para fazer cadinhos, produtos moldados e placas especiais (ou revestimentos de parede) para fornos de alta temperatura e sistemas à prova de fogo, salas, armários, cofres, etc. lata moldada e muitas vezes usam moldes de grafite para fabricá-los. No entanto, antes que um produto possa ser moldado, é necessário primeiro um material fundido. É aqui que entra em jogo um cadinho. Quando os metalúrgicos derretem um material pela primeira vez, normalmente são usados cadinhos de grafite para derretê-lo e mantê-los antes de serem derramados. Então, quando esses materiais fundidos são despejados em uma cavidade (lingoteiras, moldes de injeção, moldes de sopro, matrizes de fundição, etc.), os materiais de grafite também são frequentemente usados para os moldes reais. Isto se deve obviamente à resistência natural e à imunidade do grafite a temperaturas extremamente altas. As fibras de carbono também são usadas em materiais retardadores de chama, incluindo artigos vestíveis, móveis e outros produtos domésticos. Embora esses produtos possam pegar fogo e ainda o façam, as fibras de carbono que são interjetadas, misturadas e tecidas nesses materiais geralmente reduzem a inflamabilidade geral e, às vezes, também oferecem características autoextinguíveis. O carbono não é apenas usado em materiais retardadores de fogo, mas também em sistemas à prova de fogo - na forma de placas de grafite. Essas placas são frequentemente colocadas nas paredes dos quartos, armários e cofres para protegê-los (e, em última análise, seu conteúdo) do fogo.
2. Alta condutividade térmica
A grafite também possui notáveis propriedades de transferência de calor. Isto é inevitavelmente devido às suas impressionantes condutividades térmicas. Muitos materiais de grafite têm condutividades tão altas quanto 120-240 W/m grau K (70-140 grau F). A condutividade de alguns compósitos de grafite está sendo medida em até 1,000-2,000 W/m grau K. Materiais com alta condutividade térmica (materiais como esses) são frequentemente usados em aplicações onde o calor a energia precisa ser dissipada. Dissipadores de calor, escudos térmicos e trocadores de calor são excelentes exemplos aqui. Muitos são feitos de compostos de grafite e carbono. Às vezes, fibras de carbono são usadas em placas-mãe e placas de circuito para dissipar o calor dos componentes críticos e sensíveis ao calor. Esses mesmos materiais também estão sendo usados em sistemas de gerenciamento térmico de LED e em núcleos térmicos de aviônicos avançados.
3. Baixo coeficiente de expansão térmica
A grafite também é única devido às suas propriedades de expansão térmica (CTE). Normalmente, quando um material ou substância é aquecido, ele se expande. No entanto, a grafite tem um coeficiente de expansão térmica notavelmente baixo; o que significa que pode ser aquecido e exposto a temperaturas extremamente altas sem se expandir tanto. Isso é muito útil e muito importante quando se trata de componentes de fornos, moldes usados na indústria de fabricação de moldes, ferramentas para fabricação de vidro e até mesmo alguns epóxis e pastas térmicas.
Nossa fábrica
Henan Daking Import and Export Co., Ltd. (Henan Daking, abreviadamente) é uma das empresas profissionais de produção, pesquisa e desenvolvimento e vendas de fabricantes de moldes de grafite da China. A empresa está comprometida em fornecer aos clientes matérias-primas de grafite de alta qualidade e processamento de produtos de grafite de precisão. As matérias-primas utilizadas por nossa empresa, como grafite prensada isostática, grafite moldada e grafite EDM, possuem características de alta resistência, boa resistência ao choque térmico, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e forte resistência à oxidação.
Perguntas frequentes
Somos fabricantes e fornecedores profissionais de blocos de grafite na China, especializados em fornecer serviços personalizados de alta qualidade. Damos as boas-vindas a você para comprar bloco de grafite de alta qualidade fabricado na China aqui em nossa fábrica.