影響連續(xù)石墨化工藝的主要有以下幾個問題:首先是耐火層問題。由于電極自熱,而且還需要移動,所以這種工藝在操作上比較復(fù)雜,不如外熱法即間接加熱的連續(xù)石墨化工藝成熟。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐因?yàn)橐幸粋€溫度在3000℃的溫區(qū),這就要求爐體耐火材料有較高的耐火度,但目前沒有如此高耐火度的耐火材料,也就是爐子沒有辦法達(dá)到如此高的石墨化的溫度。婁底超高溫石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐設(shè)備解決的辦法只能是通過加厚保溫層,如加厚保溫炭黑,使熱量較少地傳到外層保溫層,同時采用水對爐子外層進(jìn) 行冷卻。另外一個問題就是如何快速地冷卻產(chǎn)品,從而使產(chǎn)品不被氧化。解決的方法是采用水冷,同時加保護(hù)氣體,如氮?dú)狻?/p>
對于高溫石墨化爐相信大家都不陌生,那么有誰試著去了解了小型石墨化爐呢?小型石墨化爐產(chǎn)品特點(diǎn):采用國外進(jìn)口保溫材料和先進(jìn)的爐膛結(jié)構(gòu),最高使用溫度高達(dá)3000℃。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐占地面積小,移動方便,特別適合于實(shí)驗(yàn)室使用。采用數(shù)顯化智能控溫系統(tǒng),全自動高精度完成測溫控溫過程,系統(tǒng)可按給定升溫曲線升溫,并可貯存二十條共400段不同的工藝加熱曲線。全面的PLC水、電、氣自動控制和保護(hù)系統(tǒng)。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐設(shè)備觸摸屏操作和溫度記錄,有數(shù)據(jù)通信和USB端口。
石墨化爐運(yùn)行時爐芯溫度高達(dá)兩千多度,且石墨化產(chǎn)品及填充料中含有大量無煙煤、石英砂、針狀焦、瀝青等原料。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐設(shè)備以上原料在石墨化過程中受高溫、潮濕及燃燒工況影響會發(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)熱膜高溫爐而這些氣體如果防治措施不到位,會隨著地面縫隙、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)重的會造成人員傷亡事故。
石墨化爐,主要用于石墨粉料提純等高溫處理,是一種適用于硬質(zhì)合金材料高溫?zé)Y(jié)、電池負(fù)極材料高溫處理、石墨粉高溫處理等的機(jī)器。石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐石墨化爐若是使用溫度高達(dá)2800度,溫度均勻性好,恒溫區(qū)長,設(shè)備運(yùn)行故障率低。爐管使用壽命長,連續(xù)生產(chǎn)20-30天不停爐。帶有紅外測溫及控溫系統(tǒng),可實(shí)時顯示并PID自動控制爐內(nèi)的溫度,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。同時保障產(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。婁底石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐不象碳管爐采用單相供電,相電壓不平衡,對電網(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℃,可長期工作在2600-2800℃,采用自動送料裝置,時間控制進(jìn)出料,自動化程度高,工人勞動強(qiáng)度低,產(chǎn)品高溫處理時間一致。
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。婁底石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐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)熱膜高溫爐電極和電阻料串聯(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。
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)熱膜高溫爐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。超高溫石墨烯導(dǎo)熱膜高溫爐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。