炭纖維連續(xù)石墨化工藝:整個(gè)工藝由去漿、上漿裝置,烘干裝置,牽伸裝置和石墨化爐組成。為了避免炭纖維表面上漿劑中的氧在石墨化處理過(guò)程中對(duì)炭纖維產(chǎn)生氧化,炭纖維在進(jìn)行高溫?zé)崽幚砬耙热{,經(jīng)烘干后方可進(jìn)入石墨化爐。碳纖維石墨化爐在氬氣保護(hù)下于2000℃ 一3 000℃進(jìn)行高溫石墨化處理,最后經(jīng)過(guò)再上漿和烘干處理形成石墨纖維制品。嘉興碳纖維石墨化爐設(shè)備通過(guò)調(diào)整電源的輸出功率和炭纖維的走絲速度可以獲得適合炭纖維石墨化的最高溫度和溫度分布。
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(kāi)門(mén)或前后雙開(kāi)門(mén),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。碳纖維石墨化爐可以實(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(zhǎng)了碳?xì)旨鞍l(fā)熱材料的使用壽命。嘉興碳纖維石墨化爐特點(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(guò)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(guān)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(jiǎn)便。
使用溫度高達(dá)2800度,溫度均勻性好,恒溫區(qū)長(zhǎng),設(shè)備運(yùn)行故障率低。爐管使用壽命長(zhǎng),連續(xù)生產(chǎn)20-30天不停爐。帶有紅外測(cè)溫及控溫系統(tǒng),可實(shí)時(shí)顯示并PID自動(dòng)控制爐內(nèi)的溫度,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。嘉興碳纖維石墨化爐同時(shí)保障產(chǎn)品的要求。采用三相電供電方式,三相電力平衡,性能穩(wěn)定。不象碳管爐采用單相供電,相電壓不平衡,對(duì)電網(wǎng)沖擊大,影響其他相關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)。使用溫度高,最高溫度可達(dá)3000℃,可長(zhǎng)期工作在2600-2800℃。采用自動(dòng)送料裝置,時(shí)間控制進(jìn)出料,自動(dòng)化程度高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低,產(chǎn)品高溫處理時(shí)間一致。碳纖維石墨化爐采用碳?xì)肿霰夭牧希瑳](méi)有使用碳黑,更換碳管方便,同時(shí)干凈衛(wèi)生。
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)。碳纖維石墨化爐其主要原因是連續(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。超高溫碳纖維石墨化爐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。
耐高溫型:石墨軟化溫度為3400℃,石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,沸點(diǎn)為4250℃,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小。導(dǎo)電、導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。碳纖維石墨化爐導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。潤(rùn)滑性:石墨的潤(rùn)滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤(rùn)滑性能越好?;瘜W(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕??伤苄裕菏捻g性好,可年成很薄的薄片。碳纖維石墨化爐設(shè)備抗熱震性:石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時(shí),石墨的體積變化不大,不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
石墨化工藝是炭石墨材料制品中最復(fù)雜最關(guān)鍵的工藝。我國(guó)是石墨制品大國(guó),大到石墨電極、等靜壓石墨,小到電刷等,都需要采用石墨化工藝。石墨化工藝的發(fā)展也見(jiàn)證了我國(guó)炭素行業(yè)的發(fā)展。嘉興碳纖維石墨化爐國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的還是間歇式石墨化方法,但隨著內(nèi)串式石墨化爐工藝技術(shù)的發(fā)展和逐漸成熟,國(guó)內(nèi)大多數(shù)的石墨化工藝都采用了這種新方法。而艾奇遜石墨化爐以其自身的優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了國(guó)內(nèi)炭石墨負(fù)極材料石墨化大部分市場(chǎng),特別是經(jīng)過(guò)改良能夠進(jìn)行氣熱提純的艾奇遜石墨化爐更是受到石墨負(fù)極材料廠(chǎng)商的青睞。碳纖維石墨化爐隨著高溫連續(xù)石墨純化裝備的開(kāi)發(fā)和不斷改進(jìn),連續(xù)石墨化生產(chǎn)將成為未來(lái)的發(fā)展方向。