Grafitová plsť

Grafitová plsť je vláknitý materiál s obsahom uhlíka viac ako 99 % vyrobený z uhlíkovej plsti ako suroviny a upravený pri vysokých teplotách 2200-2500 stupňov . Rozdeľuje sa hlavne do troch kategórií: na báze asfaltu, na báze polyakrylonitrilu a na báze lepidla. Tento materiál bol komerčne vyrábaný koncom 60. rokov 20. storočia a má vysokú tepelnú odolnosť (až do 3000 stupňov v neoxidačnej atmosfére), odolnosť proti korózii a spracovateľnosť. Je široko používaný ako izolačná vrstva pre pece na tavenie monokryštálov kremíka a na filtrovanie vysoko čistých chemických činidiel.
V globálnych výrobných procesoch existujú regionálne rozdiely: Japonsko používa hlavne materiály na báze asfaltu, zatiaľ čo Európa a Amerika väčšinou používajú materiály na báze lepidiel a Čína na výrobu používa najmä materiály na báze polyakrylonitrilu. Produkty na báze polyakrylonitrilu sa stali hlavným prúdom vďaka svojej vysokej pevnosti, odolnosti voči oxidácii a tepelnoizolačným vlastnostiam, zatiaľ čo produkty na báze lepidla majú lepšiu flexibilitu, ale nižšiu pevnosť. Pri aplikácii monokryštalických kremíkových pecí sa často kombinuje s grafitovou tvrdou kompozitnou plsťou, aby sa zvýšila jej schopnosť odolávať erózii prúdenia vzduchu, a integruje sa do komponentov, ako sú izolačné valce a izolačné dosky, aby sa optimalizovala stabilita tepelného poľa. Patentovaná technológia ďalej zvyšuje jeho životnosť a účinnosť-úspory energie prostredníctvom vrstvenej štruktúry a anti-oxidačnej úpravy.
Uhlíková plsť sa spracováva pri vysokej teplote nad 2000 stupňov vo vákuu alebo v inertnej atmosfére, aby sa vytvorila grafitová plsť, s obsahom uhlíka vyšším ako uhlíková plsť, dosahujúcim viac ako 99 %. Koncom 60. rokov 20. storočia už bola vo svete zásoba produktov z grafitovej plsti. Grafitová plsť je rozdelená do troch typov na základe výberu pôvodnej plsti: na báze asfaltu, grafitovej plsti na báze polyakrylonitrilu a grafitovej plsti na báze lepidla.
Medzi nimi asfalt reprezentovaný japonskou Wu Yu Chemical je hlavným prúdom v izolačnom priemysle, zatiaľ čo izolačná plsť v Európe a Amerike sa vyrába hlavne z lepidiel, zatiaľ čo v Číne je väčšina z nich vyrobená z materiálov na báze polyakrylonitrilu. Proces zahŕňa rezanie uhlíkovej plsti na báze polyakrylonitrilu alebo uhlíkovej plsti na báze lepidla na požadovanú veľkosť, zvinutie do valcového tvaru a umiestnenie do nádoby vyrobenej z grafitového materiálu. Grafitová nádoba sa potom umiestni do vysokoteplotnej pece (ktorou môže byť pec na grafitové rúry, stredofrekvenčná, vysokofrekvenčná -indukčná pec alebo iné formy ohrevu), ktorá je chránená vákuom alebo inertným plynom s vysokou -čistotou, zahrieva sa rýchlosťou ohrevu 100 – 300 stupňov/h na 2200 – 2500 stupňov, potom sa prirodzene ochladí na 100 stupňov
Projekt: Grafitová plsť na báze polypropylénkyanidu, grafitová plsť na báze lepidla
Objemová hmotnosť (g/cm?) 0,1~0.15 0.05~0,15
Povrchová hustota (g/cm?) 600~1200 300~600
Obsah uhlíka (%) Väčší alebo rovný 99 Väčší alebo rovný 99
Obsah popola (%) 0,05~0.1 0.5~0,6
Pevnosť (N ⊥) 60~70 5~10
(Vzorka 50 × 200 ∥) 150~200 10~20
Tepelná vodivosť (W/mk) 0,06 (34,6 stupňa)
Grafitová plsť na báze polyakrylonitrilu je pevnejšia a odolnejšia voči oxidácii ako grafitová plsť na báze lepidla, ale má slabú flexibilitu, vyššiu objemovú hmotnosť a lepšie izolačné vlastnosti. Okrem vysokej čistoty, odolnosti voči vysokej teplote, odolnosti voči korózii a netaviacich sa vlastností blokového grafitu majú tiež výhody, ako je elasticita, flexibilné skladanie, rezanie a schopnosť šiť grafitovou priadzou. Grafitová plsť sa používa hlavne ako izolačný a tepelnoizolačný materiál pre pece na tavenie monokryštalického kremíka. Môže sa použiť ako filtračný materiál pre vysoko-čisté korozívne chemické činidlá v chemickom priemysle. Grafitová plsť môže byť použitá pri teplote okolo 3000 stupňov v podmienkach neoxidačnej atmosféry.