Grafietvuller, as 'n hoë-verrigtingseëlmateriaal, word wyd in die chemiese, petroleum- en kragindustrie gebruik. Die vormingsproses daarvan beïnvloed die materiaal se digtheid, korrosiebestandheid en meganiese sterkte direk. Hierdie artikel sal die grafietvuller-vormingsproses en die belangrikste tegniese punte daarvan in detail bespreek.
Grafietvullervormingsprosesse sluit hoofsaaklik pers, ekstrusie en drukvorm in. Kompressie giet is die mees algemene metode, geskik vir poeier of korrel grafiet grondstowwe. Hierdie proses gebruik 'n hidrouliese of meganiese pers om grafietpoeier met 'n bindmiddel te meng en dit dan onder hoë temperatuur en druk in die verlangde vorm te druk. Tydens die persproses is eenvormige druk van kardinale belang vir die digtheid en sterkte van die finale produk. Druk word tipies tussen 10 en 30 MPa beheer, en temperature word tussen 150 en 300 grade gehandhaaf om versagting en binding van die bindmiddel te bevorder.
Ekstrusie giet is geskik vir die deurlopende produksie van grafiet stawe of buise. Die proses sluit grondstofvermenging, knie, ekstrudering en droog in. Grafietpoeier en 'n bindmiddel (soos fenolhars of asfalt) word deeglik in 'n kniemasjien gemeng om 'n eenvormige plastiekmis te vorm. Hierdie suspensie word dan deur 'n matrys geëxtrudeer in 'n spesifieke dwarssnitvorm. Ekstrusiegietwerk vereis hoë vormontwerp om eenvormige vloei van flodder te verseker en interne defekte te vermy. Die gevormde produk ondergaan hoë-temperatuurkalsinering om vlugtige komponente uit die bindmiddel te verwyder en grafitisering te verbeter.
Drukvorming is geskik vir komplekse-vormige grafietseëls, soos pakkings of ringvormige pakkings. Hierdie proses behels die vermenging van grafietpoeier en 'n bindmiddel in 'n geskikte verhouding, vul die mengsel in 'n voorverhitte metaalvorm, en pas dan druk op die vorm met 'n pers toe. Die sleutel tot drukvorming is om die verhittingstempo en verblyftyd te beheer om 'n digte interne struktuur sonder delaminering te verseker. Kalsineringstemperature is tipies tussen 800 grade en 1200 grade om die grafietvuller se hoë-temperatuurweerstand en chemiese stabiliteit verder te verbeter.
Die keuse van bindmiddel speel ook 'n rol in die gietproses van grafietvullers. Algemene bindmiddels sluit in harse, metaaloksiede en asfalt. Verskillende bindmiddels beïnvloed die materiaal se termiese geleidingsvermoë, korrosiebestandheid en meganiese sterkte. Fenoliese hars is byvoorbeeld geskik vir medium--- en lae--temperatuur-omgewings, terwyl metaalbinders (soos koperpoeier) die vuller se slytweerstand en termiese geleidingsvermoë kan verbeter.
Samevattend moet die grafietvullergietproses geoptimaliseer word op grond van die grondstofeienskappe, toepassingsvereistes en toerustingstoestande. Deur druk, temperatuur en bindmiddelverhouding presies te beheer, kan hoë-verrigting grafiet-seëlmateriaal vervaardig word om aan industriële vereistes vir korrosie--bestande, hoë-temperatuur--bestande en lang-lewe-seëloplossings te voldoen.
