O que é tubo de grafite
Os tubos de grafite são estruturas cilíndricas feitas de grafite, uma forma de carbono. Eles são amplamente utilizados em diversas indústrias devido às suas propriedades únicas.
Os tubos de grafite são estruturas cilíndricas ocas feitas de grafite, material conhecido por sua excelente condutividade térmica e elétrica, bem como por sua resistência a altas temperaturas. Os tubos de grafite são normalmente produzidos com grafite natural ou sintética, dependendo dos requisitos específicos da aplicação. Eles estão disponíveis em diferentes tamanhos e dimensões para atender às diversas necessidades de diversos setores.
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Benefícios dos tubos de grafite
Resistente a ácidos
Resistência estrutural
Resistência ao impacto
Utilização de alto volume e alto efeito de transferência de calor
Duradouro e fácil de manter
Quando aquecido da temperatura ambiente a 2,000 graus, o grafite tem a virtude incomum de se tornar mais forte. As tensões internas no material afetam esta característica. As tensões internas que ocorrem à temperatura ambiente diminuem à medida que a temperatura do processo aumenta, aumentando como resultado a resistência mecânica. A maior robustez mecânica permite projetos menores e menos sistemas de suporte de fixação, o que leva a lotes maiores.
Os graus mecânicos de carbono-grafite são quimicamente inertes, o que significa que não são afetados por quantidades significativas da maioria dos ácidos, álcalis, solventes e outros compostos comparáveis. Como resultado, as peças e componentes criados a partir deste material exclusivo são perfeitos para equipamentos utilizados no processamento de alimentos, manuseio de produtos químicos e combustíveis, bem como bombas, palhetas, válvulas e processos industriais onde a corrosão é um grande problema.
O carbono tem excepcional resistência ao choque térmico e é um bom condutor de calor. O carbono-grafite Becker tem a capacidade de "extrair" o calor produzido pela fricção nas faces da vedação e difundi-lo. Em aplicações que exigem condutividade térmica extremamente alta, um grau grafitado ou impregnado de metal pode ser desejável.
Diferentes impregnantes são empregados para preencher os poros do carbono-grafite mecânico, uma vez que pode ser poroso. Os graus de grafite podem variar de extremamente poroso a completamente impermeável. Algumas classes são difíceis de processar após a impregnação ou nem deveriam ser usinadas.
Aplicações de tubos de grafite
Trocadores de calor:Os tubos de grafite são amplamente utilizados em trocadores de calor devido à sua excepcional condutividade térmica. Eles transferem calor com eficiência entre dois fluidos, tornando-os ideais para aplicações nas indústrias química, petroquímica e de energia. Os tubos de grafite garantem uma troca de calor eficiente, ao mesmo tempo que resistem a altas temperaturas e ambientes corrosivos.
Indústria de semicondutores:A indústria de semicondutores depende de tubos de grafite para a produção de pastilhas de silício. Os tubos de grafite servem como cadinhos ou moldes para a fusão e solidificação do silício durante o processo de fabricação. Sua alta pureza, estabilidade térmica e natureza não reativa os tornam adequados para esta aplicação crítica.
Fornos e Fornos:Os tubos de grafite encontram aplicação em ambientes de alta temperatura, como fornos e fornos. Eles são usados como elementos de aquecimento ou eletrodos para fornecer calor e facilitar vários processos industriais, incluindo fundição de metais, fabricação de vidro e produção de cerâmica. Os tubos de grafite podem suportar temperaturas extremas, mantendo a sua integridade estrutural.
Instrumentos Analíticos:Os tubos de grafite são utilizados em instrumentos analíticos, como espectrômetros de absorção atômica e espectrômetros de emissão atômica. Esses instrumentos analisam a composição elementar das amostras, vaporizando-as em altas temperaturas. Os tubos de grafite atuam como porta-amostras e câmaras de vaporização, garantindo análises precisas e confiáveis.
Métodos de fabricação de tubos de grafite
Prensagem Isostática
A prensagem isostática é um método comum usado para produzir tubos de grafite. Neste processo, o pó de grafite é colocado em um molde e submetido a alta pressão em todas as direções por meio de uma prensa hidráulica. A pressão compacta as partículas de grafite, resultando em uma estrutura densa e uniforme. A grafite moldada é então tratada termicamente para aumentar sua resistência mecânica e remover quaisquer tensões residuais.
Extrusão
A extrusão é outro método de fabricação empregado na produção de tubos de grafite. Envolve forçar uma pasta de grafite através de uma matriz para formar uma forma cilíndrica contínua. A pasta é normalmente uma mistura de pó de grafite e um aglutinante que proporciona coesão durante o processo de extrusão. O tubo de grafite extrudado é então curado para remover o ligante e obter o produto final.
Deposição Química de Vapor (CVD)
A deposição química de vapor é uma técnica utilizada para a produção de tubos de grafite de alta qualidade. Neste método, um material de substrato, tal como uma haste cerâmica ou um mandril de grafite, é colocado numa câmara. Um gás precursor, como metano ou acetileno, é introduzido na câmara e uma reação química é iniciada para depositar átomos de carbono na superfície do substrato. Camada por camada, os átomos de carbono formam uma estrutura de grafite de alta pureza, resultando em um tubo de grafite.
Processo de formação de tubo de grafite
A usinagem de grafite é usada para criar os tubos usando processos como extrusão, moldagem por compressão ou prensagem isostática. Cada técnica produz graus únicos de grafite, úteis para diferentes propósitos. A grafite extrudada ou prensada é frequentemente usada em operações de fabricação. Varetas e placas de grafite que são trituradas isostaticamente possuem partículas de grafite substancialmente mais finas e superfícies mais lisas. É fácil especificar diferentes comprimentos, diâmetros, espessuras de parede e flexibilidade personalizados para tubos. Em contraste com os metais, a grafite fica mais forte à medida que a temperatura aumenta e é menos propensa a degradar-se com o tempo ou com o desgaste normal.
Embora o revestimento de hastes ou tubos de grafite seja opcional, o revestimento aumenta a vida útil do tubo e a resistência à corrosão do produto. Como o siloxano pode interromper a oxidação mesmo em altas temperaturas sustentadas, ele é frequentemente empregado como material de cobertura na usinagem de grafite. Misturas metálicas de grafite são uma opção; entretanto, o grafite puro tem melhor desempenho em termos de condutividade elétrica e durabilidade.
Tipos de tubos de grafite
Os diferentes tipos de tubos de grafite incluem:
O tubo de grafite ligado a carbono é uma combinação de farinha de grafite extrudada, lubrificantes e resina. Juntos, esses componentes formam o tubo. O tubo é então colocado sob uma temperatura de 1200 graus. Isso forma um tubo que contém carbonos amorfos e grafite. A temperatura de produção mais baixa reduz a eletricidade e o desgaste do forno.
Os tubos ligados com carbono podem ser mais acessíveis do que os tubos totalmente grafitados. Os tubos ligados com carbono têm uma porosidade de 8 a 10%. Isto é considerado impermeável em um ciclo de cozimento com resina fenólica. Apresenta melhores propriedades térmicas do que uma tubulação ligada com resina. Também aumentou a resistência ao choque térmico e mecânico.
Um tubo de resina de grafite consiste em pó de grafite misturado com um aglutinante de resina, que é então extrudado no comprimento necessário. A grande concentração de resina cria um tubo não poroso que não requer uma etapa extra de impregnação de resina. O tubo é submetido ao calor a 250 graus após o processo de extrusão e depois cortado no formato desejado. Os tubos de resina de grafite apresentam o benefício de custo mais significativo.
O gasto pode ser tão baixo quanto a metade de um tubo parcialmente grafitado ou totalmente grafitado. No entanto, os tubos de resina de grafite sofrem corrosão em temperaturas mais altas e em ambientes mais agressivos. Isto reduz significativamente a vida útil de uma barra de resina de grafite.
Os tubos totalmente grafitados contêm as mesmas matérias-primas simples que os tubos de grafite colados com aço. A grande diferença é que em um forno de grafitização, a 2.800 graus, o tubo é grafitado após o processo de conformação. Nesta fase, todo o óleo amorfo é extraído. Isto resulta em excelentes propriedades térmicas. Por exemplo, tubos totalmente grafitados terão a menor intensidade de expansão térmica, excelente tolerância à fadiga, maior durabilidade, flexibilidade e maior condutividade térmica.
Esses tipos de tubos são feitos de material pirolítico ideal, pois a superfície revestida é pura e sem porosidade. Esses tubos de grafite são revestidos com revestimento CVD. A espessura padrão da membrana é geralmente de 30 a 50 micrômetros. Tubos pirolíticos de grafite são materiais sintetizados criados pelo processo químico de deposição de vapor. A fonte de carbono para esse processo é o gás natural, como o metano. Como o controle da pureza do gás é mais fácil do que o da grafite sólida, a pureza da grafite pirolítica pode ser extremamente alta. O conteúdo total de impurezas é geralmente inferior a 10 ppm. Os tubos pirolíticos de grafite têm superfícies que consistem em alta pureza de carbono, bem como resistência com porosidade quase zero.
O que é grafite
A grafite é uma das duas únicas formas naturais de carbono puro, sendo a outra o diamante. A grafite ocorre em uma estrutura molecular plana bidimensional, enquanto os diamantes têm uma estrutura cristalina tridimensional. A grafite geralmente ocorre como flocos, que são múltiplas camadas de grafeno unidas por ligações fracas. O grafeno é uma camada única de átomos de carbono com a espessura de um átomo, dispostos em um padrão de "favo de mel" ou "arame de galinha". Foi estimado que existem três milhões de camadas de grafeno em uma espessura de um milímetro de grafite. A delaminação ou esfoliação de flocos de grafite é, portanto, um método de produção de grafeno.
A grafite é formada naturalmente através do metamorfismo de materiais ricos em carbono na rocha, o que leva à formação de grafite em flocos cristalinos, grafite amorfa de granulação fina ou veios cristalinos ou grafite em pedaços. A grafite é um não-metal, mas possui muitas propriedades dos metais. É um excelente condutor de calor e eletricidade e possui a maior resistência e rigidez natural de qualquer material. Mantém a sua resistência e estabilidade a temperaturas superiores a 3.600 graus e é muito resistente ao ataque químico. Ao mesmo tempo, é um dos mais leves de todos os agentes de reforço e possui alta lubricidade natural.
Análise da função do tubo de grafite
A espectrometria de absorção atômica é estabelecida de acordo com a radiação de ressonância atômica do elemento pelo átomo do estado fundamental do elemento medido no estado gasoso. O método tem as vantagens de alta precisão, boa seletividade e rápida velocidade de análise.
A grafite absorve a luz na temperatura, quando as condições de teste são fixas, os átomos do estado fundamental da amostra são absorvidos pela luz monocromática emitida pela lâmpada de cátodo oco como elemento da fonte de luz de linha nítida, e sua absorbância (A) é proporcional à concentração (C) do elemento na amostra. Na fórmula A=KC, K é uma constante. Ao medir a absorvância da solução padrão e da solução desconhecida, a concentração da solução padrão pode ser usada como curva padrão para obter a concentração do elemento a ser medido na solução desconhecida.
As características dos tubos de grafite
1. Baixa resistência elétrica
2. Resistência a altas temperaturas
3. Boa condutividade elétrica e térmica
4. Alta resistência à oxidação
5. Maior resistência a choques térmicos e mecânicos
6. Alta resistência mecânica e precisão de usinagem
7. Estrutura homogênea
8. Superfície dura e boa resistência à flexão
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 pasta 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 o 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.
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 tubos de grafite na China, especializados em fornecer serviços personalizados de alta qualidade. Damos as boas-vindas a você para comprar tubo de grafite de alta qualidade fabricado na China aqui em nossa fábrica.