Grafito užpildas, kaip aukštas - našumo sandarinimo medžiaga, plačiai naudojama cheminės, naftos ir galios pramonėje. Jo formavimo procesas tiesiogiai veikia medžiagos tankį, atsparumą korozijai ir mechaniniam stiprumui. Šiame straipsnyje išsamiai aptars grafito užpildymo formavimo procesą ir pagrindinius jo techninius taškus.
Grafito užpildo formavimo procesai pirmiausia apima presą, išspaudimą ir suspaudimo liejimą. Suspaudimo liejimas yra labiausiai paplitęs metodas, tinkamas milteliams ar granuliuotoms grafito žaliavoms. Šis procesas naudoja hidraulinį ar mechaninį presą, kad būtų galima sumaišyti grafito miltelius su segtuvu, ir tada paspauskite jį į norimą formą esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Presavimo proceso metu vienodas slėgis yra labai svarbus galutinio produkto tankiui ir stiprumui. Paprastai slėgis kontroliuojamas nuo 10 iki 30 MPa, o temperatūra palaikoma nuo 150 iki 300 laipsnių, kad būtų skatinamas rišiklio minkštinimas ir surišimas.
Išrūpinimo liejimas yra tinkamas nuolatiniam grafito strypų ar vamzdžių gamybai. Procesas apima žaliavų maišymą, minkymą, išspaudimą ir džiovinimą. Grafito milteliai ir segtuvas (pvz., Fenolio dervos ar asfaltas) yra kruopščiai sumaišyti minkštime, kad sudarytų vienodą plastikinę srutą. Tada ši sruta išspaudžiama per štampą į tam tikrą kryžių - sekcijos formą. Ištvirtinimo formavimui reikalingas didelis pelėsių dizainas, kad būtų užtikrintas vienodas srutų srautas ir išvengta vidinių defektų. Formuotas produktas patiria aukštą - temperatūros kalcinavimą, kad būtų pašalinti lakieji komponentai iš rišiklio ir sustiprinti grafitizaciją.
Suspaudimo liejimas yra tinkamas sudėtingam - formos grafito tarpikliams, tokiems kaip tarpikliai ar žiedinės pakuotės. Šis procesas apima grafito miltelių ir rišiklio sumaišymą tinkamu santykiu, mišinį užpildant į pašildytą metalinę formą, o po to spaudimą pritaikyti pelėsiui naudojant presą. Suspaudimo liejimo raktas yra šildymo greičio valdymas ir laikas, kad būtų užtikrinta tanki vidinė struktūra be delaminacijos. Kalcinavimo temperatūra paprastai būna nuo 800 iki 1200 laipsnių, kad būtų dar labiau sustiprinta aukšto grafito užpildo - atsparumas temperatūrai ir cheminis stabilumas.
„Binder“ pasirinkimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį grafito užpildų formavimo procese. Įprasti rišikliai yra dervos, metalo oksidai ir asfaltas. Skirtingi rišikliai turi įtakos medžiagos šilumos laidumui, atsparumui korozijai ir mechaniniam stiprumui. Pavyzdžiui, fenolio dervos tinka vidutinei - ir žemai - temperatūros aplinkai, o metaliniai rišikliai (pvz., Vario milteliai) gali pagerinti užpildo atsparumą dilimui ir šilumos laidumui.
Apibendrinant galima pasakyti, kad grafito užpildo formavimo procesas turi būti optimizuotas atsižvelgiant į žaliavų charakteristikas, taikymo reikalavimus ir įrangos sąlygas. Tiksliai kontroliuojant slėgio, temperatūros ir rišiklio santykį, aukštas - našumo grafito sandarinimo medžiagos gali būti pagamintos, kad būtų patenkinti korozijos pramoniniai reikalavimai - atsparioms, aukštoms - temperatūrai - atsparus ir ilgas - gyvybės sandarinimo tirpalas.
