Uvođenje izostatskog grafita
Izostatski grafit je nova vrsta grafitnog materijala razvijena 1960-ih godina.Sa nizom odličnih svojstava, izostatski grafit dobija više pažnje na mnogim poljima.Pod inertnom atmosferom, mehanička čvrstoća izostatičkog grafita neće oslabiti s porastom temperature, već će postati jača dostižući najjaču vrijednost na oko 2500 ℃.Dakle, otpornost na toplotu je veoma dobra.U poređenju sa običnim grafitom, ima više prednosti, kao što su fina i kompaktna struktura, dobra uniformnost, nizak koeficijent toplotnog širenja, odlična otpornost na toplotni udar, jaka hemijska otpornost, dobra toplotna i električna provodljivost i odlične performanse mehaničke obrade.
Proces izostatskog grafita
Za razliku od običnog ekstruzionog i kompresijskog prešanja, izostatski grafit se formira tehnologijom hladnog izostatskog prešanja.Sirovina presovanog praha se puni u gumeni kalup, a prešani prah se zbija visokofrekventnim elektromagnetnim vibracijama.Nakon zatvaranja, vrši se vakuum kako bi se izbacio zrak između čestica praha i stavio u posudu pod visokim pritiskom napunjenu tekućim medijem kao što je voda ili ulje, a zatim se utisnuo u cilindrični ili pravokutni oblik.Prema Pascalovom principu, pritisak se primjenjuje na gumeni kalup kroz tečni medij kao što je voda, a pritisak u svim smjerovima je jednak.Na taj način zbijene čestice praha nisu orijentirane u smjeru punjenja u kalupu, već se sabijaju u nepravilnom rasporedu.Stoga, iako je grafit anizotropan po kristalografskim svojstvima, u cjelini, izostatski grafit je izotropan.
Primjena izotropnog grafita
● Solarne ćelije i poluprovodničke pločice
U industriji solarne energije i poluvodiča, velika količina izostatskog grafita koristi se za proizvodnju grafitnih dijelova za termičko polje monokristalnih peći Čochralskog, grijača za peći za topljenje i livenje polisilicijuma, grijača za proizvodnju složenih poluvodiča, lonaca i drugih dijelova.Posljednjih godina, solarna fotonaponska proizvodnja energije se brzo razvila, a proizvodnja monokristalnog silicija i polikristalnog silicija u fotonaponskoj industriji ima ogromnu potražnju za grafitom.Trenutno se proizvodi od monokristalnog i polikristalnog silicija razvijaju prema velikim i vrhunskim proizvodima, a postoje i veći zahtjevi za izostatskim grafitom, odnosno: veće specifikacije, veća čvrstoća i veća čistoća.
●Nuklearni grafit
Izostatski grafit ima srednja mehanička svojstva, odlična mehanička svojstva pri visokim temperaturama, visoku toplotnu provodljivost i nizak koeficijent linearne ekspanzije.U visokotemperaturnom plinskom hlađenom reaktoru, uglavnom se koristi kao reflektor, moderator i strukturni materijal aktivne zone za formiranje sklopa nuklearnog goriva zajedno s nuklearnim gorivom.Na temperaturi od 400 ~ 1200 ℃ podložan je visokoenergetskom γ zračenju rendgenskih zraka i brzih neutrona nekoliko godina, što lako može uzrokovati radijaciona oštećenja i promijeniti strukturu i svojstva grafita.Zbog toga je od materijala potrebna visoka grafitizacija, dobra izotropija, ujednačen sastav i nizak modul elastičnosti.Trenutno Kina može proizvesti samo malu količinu nuklearnog grafita za visokotemperaturni plinski hlađeni reaktor, što uglavnom ovisi o uvozu.
●EDM
Grafit nema tačku topljenja.Dobar je provodnik struje i ima dobru otpornost na toplotni udar.To je odličan elektrodni materijal za EDM.Obični grafitni materijal, koji je anizotropni grafit niske gustine sa grubom strukturom čestica, ne može zadovoljiti zahtjeve EDM-a, dok izostatička presovana grafitna elektroda ima ujednačenu strukturu, gustu i visoku preciznost obrade, koja može zadovoljiti ove zahtjeve.