石墨化的表述很多,簡單來說,石墨化就是熱處理。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工使原本分布雜亂無章的碳原子整齊排列。值得注意的是,不管是大規(guī)格的各向同性石墨,還是小規(guī)格的電刷、導(dǎo)電滑塊,甚至是鋰離子電池負(fù)極材料等一系列的炭—石墨制品,石墨化都是其工業(yè)生產(chǎn)過程的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。石墨化按照加熱方式可分為直接法和間接法,按照運(yùn)行方式可分為間歇式和連續(xù)式。石墨化工藝是炭石墨類鋰離子電池負(fù)極材料生產(chǎn)的重要工藝,石墨化度 是鋰離子電池負(fù)極材料的重要指標(biāo)。青海石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工在石墨化溫度提高到接近2200℃時(shí),鋰離子電池負(fù)極材料的雜質(zhì)基本上已經(jīng)被排除。要對(duì)材料進(jìn)行石墨化,就要用到加工設(shè)備——石墨化爐。
碳纖維具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐燒蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、密度低和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能,是先進(jìn)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料,在航空、航天和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工碳纖維在高溫石墨化爐中經(jīng)過2000℃-3000℃的高溫處理,進(jìn)行石墨化,從而轉(zhuǎn)變成石墨纖維。間歇式石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工高性能石墨纖維制作的關(guān)鍵是高溫石墨化爐。目前工業(yè)化生產(chǎn)高性能石墨纖維并形成系列產(chǎn)品的國家是日本和美國,由于國外對(duì)我國高科技技術(shù)的封鎖和我國自身在此領(lǐng)域上的技術(shù)落后,我國高性能石墨纖維仍處于研制階段,水平與國外相比差距很大。
石墨化多用于指鋼的石墨化。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工鋼件在工作溫度和應(yīng)力長期作用下,會(huì)使碳化物分解成游離的石墨,這個(gè)過程也是自發(fā)進(jìn)行的,稱為P熱強(qiáng)鋼的石墨化過程、它不但消除了碳化物的作用,而 且石墨相當(dāng)于鋼中的小裂紋,使鋼的強(qiáng)度和塑性顯著降低而引起鋼件脆斷。間歇式石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工通常把鑄鐵中的石墨形成過程稱為石墨化過程。什么是石墨化爐:主要用于石墨粉料提純等高溫處理。它的使用溫度高達(dá)2800℃。生產(chǎn)效率高,節(jié)能省電。帶有在線測溫及控溫系統(tǒng),可實(shí)時(shí)監(jiān)控爐內(nèi)的溫度,并進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)。
連續(xù)石墨化爐其實(shí)不是一種特定的石墨化工藝爐,現(xiàn)有的連續(xù)石墨化爐有多種形式。所謂連續(xù)石墨化工藝是相對(duì)于間歇式石墨化工藝來講的。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工所謂的連續(xù)石墨化工藝,一般是指生產(chǎn)中沒有斷電的過程,石墨化的產(chǎn)品需要經(jīng)過一系列的溫區(qū),從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)石墨化。設(shè)計(jì)了采用“外熱法”的連續(xù)石墨化爐。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工價(jià)格爐子采用的石墨電極通道是一個(gè)加熱的通道,采用炭黑作為外部保溫材料,制品采用機(jī)械推進(jìn)方式,爐門處采用雙層密封防止空氣進(jìn)入。
石墨化爐高導(dǎo)熱膜真空碳化處理是生產(chǎn)高性能導(dǎo)熱膜的關(guān)鍵設(shè)備,碳纖維石墨化爐前開門或前后雙開門,經(jīng)該設(shè)備碳化的PI膜,具有優(yōu)良的阻值結(jié)構(gòu)和密度。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)真空碳化工藝;配有脫焦系統(tǒng),強(qiáng)化脫焦效果,爐內(nèi)氣氛更穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量易與控制;延長了碳?xì)旨鞍l(fā)熱材料的使用壽命。青海石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工特點(diǎn):1采用多溫區(qū)獨(dú)立控溫,濰坊石墨化爐,溫度均勻性好;2可選配外循環(huán)快冷系統(tǒng),單爐生產(chǎn)周期短;3可實(shí)現(xiàn)正壓或負(fù)壓碳化工藝;4對(duì)碳化過程產(chǎn)生的焦油、粉塵、尾氣等能進(jìn)行有效處理。5真正實(shí)現(xiàn)零故障、全自動(dòng)化控制設(shè)計(jì),觸摸屏直觀的顯示各種運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),完善的報(bào)警和閉鎖停機(jī)保護(hù)裝置,水電氣全自動(dòng)控制,操作輕松簡便。
實(shí)驗(yàn)高溫石墨化爐雖然都是采用電熱,但按其電熱的方式,可分為直接式和間接式,按作業(yè)方式可分為間歇式和連續(xù)式,按功能分為單一式和聯(lián)合式。青海石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工直接式是指電流要直接通過制品,因焦耳熱升溫,是以制品本身為電阻的電阻爐型。屬于直接式的爐型有艾奇遜爐和串接式爐。這兩者的區(qū)別在于艾奇遜爐需要在制品周圍填加電阻料。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工電極和電阻料串聯(lián),而電極的電阻比電阻料的電阻要小得多,所以制品從本身電阻獲得的熱量較少,大部分是靠電阻料的傳熱而獲得石墨化所需熱量的,串接式爐在制品周圍則不需填加電阻料(在制品接頭處填加的少量填料主要是為了降低接觸電阻的)。電流全部通過制品本身,制品本身的電阻是石墨化所需熱量的惟一來源。