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(guò)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(guó)家是日本和美國(guó),由于國(guó)外對(duì)我國(guó)高科技技術(shù)的封鎖和我國(guó)自身在此領(lǐng)域上的技術(shù)落后,我國(guó)高性能石墨纖維仍處于研制階段,水平與國(guó)外相比差距很大。
石墨化爐在運(yùn)行中,爐溫達(dá)2300℃以上,導(dǎo)電電極與爐芯連結(jié)的一端就是在這樣的高溫下進(jìn)行工作。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工導(dǎo)電電極的另一端與銅母線(xiàn)相連接,這就要保證與銅板的連接處的溫度要低于銅板的融化溫度,同時(shí),因?qū)щ婋姌O裸露在空氣中,必須在低于氧化溫度下工作。九江石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工一定要進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。目前基本有兩種冷卻方式。
連續(xù)石墨化生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)應(yīng)用不是很多, 特別是炭石墨電極的石墨化生產(chǎn)。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工其主要原因是連續(xù)式石墨化工藝還不成熟,比如石墨化溫度低,生產(chǎn)量小,很難生產(chǎn)大型號(hào)的石墨化電極等。間歇式石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工天然石墨的熱提純也許是連續(xù)石墨化工藝的一個(gè)發(fā)展方向。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境的重視,酸法提純已經(jīng)越來(lái)越難以立足。一般高純產(chǎn)品只要求溫度在2700℃以上即 可,溫度降低了,連續(xù)爐的耐火問(wèn)題也好解決了。
石墨化爐運(yùn)行時(shí)爐芯溫度高達(dá)兩千多度,且石墨化產(chǎn)品及填充料中含有大量無(wú)煙煤、石英砂、針狀焦、瀝青等原料。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工廠家以上原料在石墨化過(guò)程中受高溫、潮濕及燃燒工況影響會(huì)發(fā)生復(fù)雜物理、化學(xué)變化,產(chǎn)生大量CO、SO2等有毒有害氣體。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工而這些氣體如果防治措施不到位,會(huì)隨著地面縫隙、檢查井、排水井四處擴(kuò)散,甚至?xí)S采暖溝、下水井等進(jìn)入室內(nèi)及衛(wèi)生間,后果嚴(yán)重的會(huì)造成人員傷亡事故。
石墨化爐噪音產(chǎn)生原因:中頻石墨化爐啟動(dòng)后電壓升不高,電抗器聲音特別大、沉悶,有顫抖,不時(shí)有過(guò)流或過(guò)壓故障,有時(shí)甚至燒壞逆變管,這種故障多數(shù)是電抗器有問(wèn)題。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工廠家中頻石墨化爐噪聲主要產(chǎn)生于中頻電源、爐體和液壓泵。其次,變壓器、水泵產(chǎn)生的噪聲程度相對(duì)較小。功率密度高的中頻石墨化爐在運(yùn)行時(shí),由于感應(yīng)線(xiàn)圈、磁軛等部件的震動(dòng),噪聲相對(duì)較大。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工有可能某相晶閘管不良引起規(guī)律性的間歇性振蕩,那個(gè)時(shí)候連銅排都能振動(dòng)起來(lái)一抖一抖的,肉眼可見(jiàn)。
艾奇遜石墨化爐的發(fā)展已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史, 目前國(guó)內(nèi)人造石墨行業(yè)中一般多采用艾奇遜爐。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工這種爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、容易維修,一直是我國(guó)炭素行業(yè)中備受青睞的石墨化設(shè)備。艾奇遜石墨化爐按加熱方式來(lái)分類(lèi)屬于直接加熱式爐。所謂直接加熱,就是制品本身是導(dǎo)電體,通過(guò)電阻加熱,從而使制品完成石墨化。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫加工廠家早期艾奇遜石墨化爐采用的是交流電,但交流電存在著功率小、電流密度低、功率因數(shù)低、送電時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。20世紀(jì)60年代后隨著整流設(shè)備的快速發(fā)展, 艾奇遜石墨化爐開(kāi)始采用直流供電,大大降低了能耗。