Applications de graphite isotrope
Mar 02, 2022
1. Électrodes pour EDM
L'usinage par décharge électrique (EDM) est un processus d'usinage par ablation thermique moderne pour tous les matériaux conducteurs pour un traitement des matériaux de haute précision. Les principaux domaines d'application de l'EDM sont la fabrication de moules d'injection, de moules de coulée sous pression, de matrices de forgeage et de prototypes. Il est traité selon le principe de la corrosion par décharge pulsée, et la pièce et l'électrode de traitement sont placées dans un liquide isolant tel que le kérosène, et la pièce génère localement une température et une pression élevées au moment de la décharge, de sorte que le métal est rapidement fondu et gazéifié, et il convient au traitement de produits aux formes complexes et aux matériaux durs. Le graphite a un point de fusion élevé, est un bon conducteur d'électricité et possède une forte résistance aux chocs thermiques, ce qui en fait un excellent matériau d'électrode pour l'EDM. Comparé aux électrodes en cuivre, il présente une série d'avantages tels qu'une faible consommation d'électrodes, une vitesse de traitement rapide, une faible densité, un usinage pratique et un faible coût.
Les électrodes en graphite spécialisé deviennent de plus en plus importantes dans l'usinage par décharge électrique (EDM) lorsqu'une très haute précision et des conceptions avancées sont requises. Le matériau en graphite ordinaire est du graphite anisotrope à faible densité à gros grains, qui ne peut pas répondre aux besoins de l'EDM, tandis que l'électrode en graphite isotrope à haute densité a une précision d'usinage uniforme, dense et élevée, qui peut répondre aux exigences à cet égard.
2. Industrie des semi-conducteurs
L'industrie des semi-conducteurs est le domaine d'application dont la demande connaît la croissance la plus rapide. Le graphite revêtu de SiC avec du graphite isotrope haute densité comme matériau de base peut être grossièrement utilisé pour les appareils de chauffage pour la fabrication de cristaux de silicium, les creusets, les corps chauffants et les plaques pour l'extraction de monocristal de silicium. Les étagères pour la stratification en surface des tranches de silicium, les moules de conditionnement de circuits intégrés, les éléments chauffants et les creusets pour les semi-conducteurs composés, etc., occupent une part de marché considérable. Dans ces produits, en raison de la bonne isotropie du graphite, le chauffage et le chauffage sont plus uniformes, ce qui améliore non seulement la qualité du produit, mais prolonge également la durée de vie des équipements ou des appareils.
3. Graphite nucléaire
Le cœur d'un réacteur nucléaire est constitué de combustible nucléaire, de matériaux de structure et de matériaux modérateurs. Le degré d'anisotropie du graphite a une influence extrêmement importante sur le fonctionnement sûr des réacteurs nucléaires. La conception structurelle du réacteur refroidi par gaz à haute température doit garantir que les changements dimensionnels entre les composants en graphite ne se restreignent pas pendant le fonctionnement du réacteur, afin d'éviter des contraintes excessives et d'endommager les composants en graphite ; en même temps, l'écart entre les composants en graphite doit être aussi petit que possible pour réduire les fuites de liquide de refroidissement. couler. Par conséquent, le degré d'anisotropie du graphite doit être aussi faible que possible, généralement inférieur à 1,3, de préférence inférieur à 1,05.
Le graphite isotrope à haute densité a des propriétés mécaniques modérées, en particulier d'excellentes propriétés mécaniques à haute température, une conductivité thermique élevée et un faible coefficient de dilatation linéaire. Dans les réacteurs polyvalents refroidis au gaz à haute température, il est principalement utilisé comme réflecteur, modérateur et structure de zone active. Le matériau, avec le combustible nucléaire, constitue l'assemblage de combustible nucléaire. Il est exposé à des rayons gamma à haute énergie et à un rayonnement de neutrons rapides à une température de 400 à 1200 degrés C pendant plusieurs années, ce qui peut facilement causer des dommages par irradiation auxiliaire, modifiant ainsi la structure et les propriétés du graphite. Par conséquent, le matériau doit avoir un degré élevé de graphitisation, une bonne isotropie, une composition uniforme et un faible module élastique. le graphite nucléaire actuel de mon pays dépend principalement des importations.
4. Industrie métallurgique
Principalement utilisé pour les moules de coulée continue en métal et les matériaux de moulage à haute température et haute pression pour la production de matériaux super durs. En raison de sa structure de particules fines, de sa résistance mécanique élevée et de sa conduction thermique uniforme, le graphite isotrope haute densité rend la surface des produits de coulée et de moulage en continu lisse, de haute qualité interne et longue durée de vie, et constitue un excellent matériau pour les moules.Pour les grands matériaux frittés, l'épaisseur de la paroi du moule est aussi mince que possible et un graphite isotrope à structure fine à haute résistance doit être utilisé.
5. Industrie des machines
Il est utilisé dans les balais de charbon, les joints mécaniques, les plaques collectrices des roues de contact, etc., et un pouvoir lubrifiant et une conductivité élevés sont extrêmement importants alors qu'une précision de traitement est requise. Les matériaux en graphite ordinaire doivent être imprégnés de résine et de métal pour améliorer la résistance et l'étanchéité à l'air, mais leur domaine d'application est limité en termes de résistance à la corrosion et de résistance aux hautes températures. Le graphite isotrope haute densité a un faible coefficient de frottement et une bonne conductivité thermique. Matériaux de friction glissants tels que roulements, bagues d'étanchéité pour garnitures mécaniques, segments de piston, etc.
