高密度各向同性石墨具有機械強度高 ,各向異性比小,晶體尺寸寬,模量和斷裂應(yīng)力中等,斷裂前能長時間保持較高的彈性應(yīng)變,具有良好的抗磨性能。開孔率低等特點。
高密度各向同性石墨材料的制造工藝可分為一元系和二元系兩種。一元體系是指用于原料的單一骨料,如硬球形瀝青焦、瀝青中間相球、特殊處理的石油焦等。二元體系是指使用細骨料+粘結(jié)劑,如粉焦+瀝青粘結(jié)劑。為實現(xiàn)高密度各向同性,工藝中采取以下措施:
(1)使用熱處理時收縮率大的骨料,各向同性骨料,加入炭黑,選用炭化收率高的粘合劑。您也可以使用加壓碳化或在粘合劑中添加硫或硝基化合物。促進冷凝。
(2)在單變量法中,盡量使用細顆粒,如150微米以下,使粒徑比合適,以達到最大堆積密度。
(3)采用等靜壓或摩擦沖擊成型。
(4)石墨化過程中,使產(chǎn)品在高溫下長時間保持或在高溫下通入鹵素氣體,以減少雜質(zhì)含量。
二元體系法工業(yè)化生產(chǎn)的高密度各向同性石墨的特性。這種石墨材料可用于電火花加工、電真空裝置碳素零件、鑄模以及各種機械抗磨零件,如軸套、活塞環(huán)、核反應(yīng)堆的減速反射材料和各種耐熱耐腐蝕零件在反應(yīng)堆中。