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石墨电极加工参数2013

石墨散热材料技术及市场调研报告

石墨散热材料技术及市场调研报告一、散热材料概述 1.背景技术随着科学技术和工业生产的发展，导热材料广泛应用于换热工程、采暖工程和电子信息等领域。同时人们对导热材料提出了新的要求，希望导热材料具有优良的综合性能，如在化工生产和废水处理中使用的热交换器既需要所用材料具有良好的导热性能，又要求其耐化学腐蚀和耐高温等。近几年来，在电子电气领域，由于集成技术和组装技术的迅速发展，电子元件和逻辑电路的体积成千成万倍地缩小，则更需要高导热性能的绝缘材料。传统的导热材料大部分为金属（如Ag、Cu和Al等）、金属氧化物（如Al?O?、MgO和BeO等）以及其它非金属材料（如石墨、炭黑、AlN等）。众所周知，大多数金属材料的抗腐蚀性能差，目前采用合金和防腐涂层等技术提高金属的抗腐蚀性能，尽管这样提高了金属的抗腐蚀性能，却大大降低了材料的导热性能，因而限制了其在化工等领域的应用。目前所使用的散热材料基本都是铝合金，但铝的导热系数并不是很高（237W/mK），金和银的导热性能较高，但是价格太高，铜的导热系数次之（398W/mK），但铜重量大，易氧化，且价格也不低。而石墨材料具有耐高温、重量轻（仅为传统金属导热材料的1/2-1/5）、热导率高、化学稳定性强、热膨胀系数小，取代传统的金属导热材料，不仅有利于电子仪器设备的小型化、微型化和高功率化，而且有效减轻电子元件的重量，增加有效载荷。但石墨硬度和机械强度远不如金属，这给后续加工带来了困难。 2.散热材料定义散热材料是指各类电子元器件或者机械设备中散热装置所使用的具体材料。由于各种材料导热性能的差异，按导热性能从高到低排列，分别是银，铜，铝，

石墨电极的原料及制造工艺

石墨电极的原料及制造工艺一、石墨电极的原料 1、石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。2、石墨电极的原料生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青（1）石油焦石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在%以下。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫%以上）、中硫焦(含硫%%)、和低硫焦(含硫%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。（2）针状焦针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。（3）煤沥青煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为－cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用，其性能对炭素制品生产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青，浸渍剂要使用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。二、石墨电极的制造工艺

石墨化

1 直流石墨化炉直流石墨化炉(DC graphitization furhace) 以炭素焙烧品和电阻料为炉芯，通入直流电，生产人造石墨制品的一种电阻炉。由于炉芯的电阻(主要是电阻料的电阻)，电流流过时电能即转变为热能，而将炭素焙烧品加热到2000～3000℃的高温，完成石墨化过程而成为人造石墨。它与交流石墨化炉都同属于艾奇逊炉。简史20世纪60年代，直流石墨化技术在欧美发达国家开始发展起来，它与交流石墨化炉比较，具有容量大、产品质量好、能耗低等显著优点，因而引起世界各国的普遍兴趣和关注。中国直流石墨化炉的起步稍晚。1972年10月北京炭紊厂用3000kV?A整流变压器配9m 的炉子首先应用在生产上，与交流炉相比，不仅送电时间短，而且节电25％以上。1973年1月南通炭素厂用13500kV?A整流变压器配18m的炉子投入生产后，也取得了缩短通电时间20h，电耗降到4000kW?h／t以下的成绩。1975年9月吉林炭素厂16000kV?A的大直流和石家庄石墨电极厂的3340kV?A直流炉同时投产。截止到1986年中国原来拥有的13.6万kV?A的交流石墨化炉，只占当年石墨化炉总装机容量的27％。而直流石墨化炉，装机容量达到了17.5万kV?A，占73％。使中国石墨化技术水平上了一个新台阶。炉子结构及特点直流石墨化炉和交流石墨化炉除了供电设备不同外，炉子本体的结构完全一样。直流石墨化炉的供电设备由三相交流主调和一变压器及相应的整流设备组成。以直流电的方式向炉子供电具有如下优点：(1)由于采用的供电变压器是三相的，对电网不会产生三相负荷不平衡的影响。可以增大变压器的容量，可强化石墨化工艺，增大石墨化炉容量。(2)整个供电线路上的功率因数较高，达到0.9以上，对电能的有效利用率得到提高。 (3)直流电没有交变磁场和电感损失，也没有表面效应及l临近效应等电的损失，电效率较高。石墨化过程的强化直流石墨化炉供电条件的改善为强化石墨化过程创造了条件。由于电网对使用变压器的容量没有限制，可以采用大功率的变压器和整流机组，直流电的损失小，利用率高，所以炉芯可以得到更多的电能。如以适当大小的炉芯相配合，单位体积的功率达到160kW／m3(比交流炉大60％)以上，电流密度达到2.0A／cm2(比交流炉大100％) 以上，具备了这样的条件，就可以实现快速送电，使石墨化的温度在较短的时间内达到2700℃(比交流炉提高约400℃)。由于送电时间缩短，便可以提高炉子产能，降低石墨化的电耗，一般可降到4000kW?h／t以下(比交流炉降低约20％)，石墨化温度的提高，使石墨化进行得更完全，因此提高了产品质量。总之，在直流石墨化炉上可以实现大功率、高电密、快曲线的操作，使石墨化生产达到高产、优质、节电的目标，这便是石墨化过程的强化。以16000kV?A的直流石墨化炉与5000kV?A的交流石墨化炉为例．其技术经济指标见表。石墨化过程的强化，除了在设备上要采用大容量的整流变压机组，炉子的长度和炉芯面积要适当增加并与变压器匹配外，在工艺操作上还要采取如下措施：(1)采用低电阻率的电阻料

石墨冷凝器技术规格书

石墨冷凝器技术规格书车间负责人: 设备负责人: 二〇一八年六月 1

一、供货范围及工艺参数设备卖方的供货范围包括（但不仅限于）下列部分：设备本体、物料进出口配对法兰式钢衬四氟短接(其材质为钢衬四氟法兰紧固)、垫3片（材质为：三元乙丙橡胶）、紧固件等。矩形冷凝器为石墨块之间的密封垫为三元乙丙橡胶垫，石墨块为可拆卸更换结构。要求采用新购石墨制造，禁用翻新石墨块制造；树脂采用酚醛树脂。提供上游采购石墨原料的质量合格证书和购货公司。设备技术参数： 2

二、规格尺寸三、浸渍工艺要求（一）浸渍剂应具备下列条件 1）具有良好的化学稳定性； 2）浸渍后能提高石墨材料力学性能； 3）早加热或其他热工艺条件下，应易于固化，固化后其体积应无甚变化； 4）挥发成分和水分应尽量减少； 5）粘度要低，流动性好，易于充填石墨材料孔隙，对石墨材料的粘附性良好。 3

（二）浸渍工艺要求 1）浸渍必须保证真空度、压力、时间等； 2）石墨材料要浸渍至少三次以满足设备的使用要求。（三）浸渍评定要求石墨材料浸渍后的抗拉强度、抗压强度、抗弯强度应符合HG/T2370《石墨制化工设备技术条件》中的要求。其中抗拉试样每个试样的强度性能测试试值应不低于HG/T2370《石墨制化工设备技术条件》中的规定。石墨制压力容器所用石墨材料浸渍后的抗拉强度、抗压强度、抗弯强度应符合GB/T 21432。四、性能保证投标方保证所供货物符合本招标书对整套设备设计、材料选择、加工、检验和验收等方面的要求；在质量保证期内（设备出厂交货后18个月或工厂开车后12个月，以先到时间为准），由于卖方设计、制造、材料选择和安装方面的原因出现的质量问题，卖方将在接到买方正式书面通知后3天内免费进行改进、修理或更换。五、投标要求投标方中标后在5日内对所有设备管口方位出蓝图与买方核实签字认可后方可签订合同。卖方需按如下要求提供有关文件资料：货物技术说明、货物一览表（包括所供的全部设备、材料、附件和备件清单）及分项价格、主要设备和（或）材料分供货商一览表、产品样本（包括主要设备分供货厂商样本）、 4

炭素工艺学

炭素材料的制备原料 1、石油焦 2、沥青焦 3、冶金焦 4、无烟煤 5、煤沥青 6、其他辅助原料 1、石油焦石油焦是石油炼制过程中的副产品。石油经过常压或减压蒸馏，分别得到汽油、煤油、柴油和蜡油，剩下的残余物称为渣油。将渣油进行焦化便得到石油焦。因而石油焦的性质主要取决于渣油的种类。石油焦是生产各种炭素材料的主要原料。这种焦炭灰分比较低，一般小于1％。石油焦在高温下容易石墨化。石油焦的特性对炭素材料的性能有很大影响。延迟焦化是将原料经深度热裂化转化为气体烃类，轻、中质馏分油及焦炭的加工过程。原料一般是深度脱盐后的原油经减压蒸馏所得的渣油。有时在减压渣油中配有一定比例的热裂化渣油或页岩油。（1）焦化反应石油焦是由渣油经过焦化工艺而制得的产品。渣油的组成很复杂。渣油与原油同样都是由各种烃类和烃类化合物组成的。在渣油中还有沥青质组分。它与沥青焦有相似之处，但它含有较多氧、氮、硫。在重柴油馏分中沥青质脱去一个脂族基便能转化为树脂质。树脂质和沥青质在高温下会进行缩聚反应，最后可得焦炭。渣油的焦化反应可归纳为： 1) 渣油中的树脂质—沥青质—焦炭 2) 渣油中的芳香烃等—高分子缩聚物—树脂质—沥青质—焦炭 3) 渣油中的烷烃、环烷烃、带长侧链稠环—芳香烃—高分子缩聚物—树脂质—沥青质—焦炭（2）石油焦的分类根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种。根据硫含量的不同，可分为高硫焦和低硫焦。石油焦按照硫含量、挥发分和灰分等指标的不同,分为3个牌号,每个牌号又按质量分为Ａ、Ｂ两种。根据原料渣油的不同，石油焦又分为裂化石油焦、常减压石油焦和页岩石油焦 2、沥青焦沥青焦是一种含灰分和硫分均较低的优质焦炭，它的颗粒结构致密，气孔率小，挥发分较低，耐磨性和机械强度比较高，其来源是以煤沥青为原料，采用高温干馏（焦化）的方式制备而得。沥青焦虽然也是一种易石墨化焦，但与石油焦相比，经过同样的高温石墨化后，真密度略低，且电阻率较高、线膨胀系数较大。沥青焦是生产铝用炭素阳极和阳极糊的原料，也是生产石磨电极、电炭制品的原料。生产沥青焦的原料是中温沥青和高温沥青，高温沥青是中温沥青在氧化釜中用热空气氧化而成。高温沥青粘度大，装炉温度较高，挥发分含量小，有利于装炉操作。由于沥青焦成焦温度较高，达到1300～1350℃，所以不经煅烧也可以直接使用。但沥青焦从炼焦炉中推出后采用浇水熄火，一般水分含量大，所以在生产中它与石油焦一起按比

石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及消耗原理知识讲解

石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及消耗原理

目录一、石墨电极的原料及制造工艺二、石墨电极的质量指标三、电炉炼钢简介及石墨电极的消耗机理石墨电极的原料及制造工艺 ●石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 ●石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 ●石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。 ●石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫1.5%以上）、中硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。 ●针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。 ●针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。 ●针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。 ●煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为1.25－1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。

石墨电极

石墨电极石墨电极(graphite electrode) 以石油焦、沥青焦为颗粒料，煤沥青为黏结剂，经过}昆捏、成型、焙烧、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温的石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温为热源，使炉料熔化进行炼钢，其他一些电冶炼或电解设备也常使用石墨电极为导电材料。2000年全世界消耗石墨电极100万t左右，中国2000年消耗石墨电极25万t左右。利用石墨电极优良的物理化学性能，在其他工业部门中也有广泛的用途，以生产石墨电极为主要品种的炭素制品工业已经成为当代原材料工业的重要组成部门。简史早在1810年汉佛莱?戴维(Humphry Davy)利用木炭制成通电后能产生电弧的炭质电极，开辟了使用炭素材料作为高温导电电极的广阔前景，1846年斯泰特(Stair)和爱德华(Edwards)用焦炭粉及蔗糖混合后加压成型，并在高温下焙烧从而制造出另一种炭质电极，再将这种炭质电极浸在浓糖水中以提高其体积密度，他们获得了生产这种电极的专利权。1877年美国克利夫兰(Cleveland)的勃洛希(C.F.Brush)和劳伦斯(https://www.sodocs.net/doc/1e12635996.html,wrence)采用煅烧过的石油焦研制低灰分的炭质电极获得成功。1899年普利查德(O.G.Pritchard)首先报道了用锡兰天然石墨为原料制造天然石墨电极的方法。1896年卡斯特纳(H.Y.Gastner)获得了使用电力将炭质电极直接通电加热到高温，而生产出比天然石墨电极使用性能更好的人造石墨电极的专利权。1897年美国金刚砂公司(Carborundum Co.)的艾奇逊(E.G.Acheson)在生产金刚砂的电阻炉中制造了第一批以石油焦为原料的人造石墨电极，产品规格为22mm×32m mX380mm，这种人造石墨电极当时用于电化学工业生产烧碱，在此基础上设计的“艾奇逊”石墨化炉将由石油焦生产的炭质电极及少量电阻料(冶

石墨电极材料的选择标准

石墨电极材料的选择标准石墨电极材料选择的依据有很多，但主要的有四个标准： 1.材料的平均颗粒直径材料的平均颗粒直径直接影响到材料放电的状况。材料的平均颗粒越小，材料的放电越均匀，放电的状况越稳定，表面质量越好。对于表面、精度要求不高的锻造、压铸模具，通常推荐使用颗粒较粗的材料，如ISEM-3等；对于表面、精度要求较高的电子模具，推荐使用平均粒径在4μm 以下的材料，以确保被加工模具的精度、表面光洁度。材料的平均颗粒越小，材料的损耗情况就越小，各离子团之间的作用力就越大。比如：通常推荐在精密压铸模具、锻造模具方面，ISEM-7已足以满足要求；但客户对于精度要求特别高时，推荐使用TTK-50或ISO-63材料，以确保更小的材料损耗，从而保证模具的精度和表面粗糙度。同时，颗粒越大，放电的速度就越快，粗加工的损耗越小。主要是放电过程的电流强度不同，导致放电的能量大小不一。但放电后的表面光洁度也随着颗粒的变化而变化。 2.材料的抗折强度材料的抗折强度是材料强度的直接体现，显示材料内部结构的紧密程度。强度高的材料，其放电的耐损耗性能相对较好，对于精度要求高的电极，尽量选择强度较好的材料。比如：TTK-4可以满足一般电子接插件模具的要求，但有些有特殊精度要求的电子接插件模具，可以选用同等粒径，但强度略高的材料TTK-5材料。 3.材料的肖氏硬度在对石墨的潜意识认识中，石墨一般会被认为是一种比较软的材料。但实际的测试数据及应用情况显示，石墨的硬度要比金属材料高。在特种石墨行业中，通用的硬度检验标准是肖氏硬度测量法，其测试原理与金属的测试原理不同。由于石墨的层状结构，使其在切削过程中有非常优越的切削性能，切削力仅为铜材料的1/3左右，机械加工后的表面易于处理。但由于其较高的硬度，在切削时，对于刀具的损耗会略大于切削金属的刀具。与此同时，硬度高的材料在放电损耗方面的控制比较优秀。在我司的EDM用材料

石墨电极编程作业

目的: 为了完善公司的编程管理制度,电脑文档管理,编程方法,加工参数,程序单制做,各种类型的工件的刀路编写能有固定.统一的制度及方法。以达到公司各类型产品制做周期准时，确保生产编排运作正常，产品质量稳定，赢得客户信任。和提高编程技术人员编程技能之目的。目录： 1．电脑管理制度。 2．图档管理及NC程序管理规范。 3．程序单编写归定。 4．一般类型电极编程技巧及实例。 5．超行程电极的编程方法。 6．喇叭网孔电极编程方法。 7．EROWA制具使用方法。 8．长条（小电极用）夹具组使用方法。电脑管理制度 1.1 每台电脑责任人必须管理好所用电脑及其各组件之保护及保养，

以确保无遗失，无损坏，能够长期正常运作。 1.2 电脑外表面必须每天清理.主机箱每周清理一次。 1.3 电脑不得私自更改.添加及删除用户名和密码。 1.4 未经主管批准.不得安装工作必须使用的软件之外的任何电脑程序及软件.如:游戏.音乐.非本公司常用编程软件等。 1.5不得私自拷贝.删除公司电脑内的任何资料。 1.6电脑如有硬件方面故障要及时填写“电脑维修申请单”交由电脑部处理。图档管理及NC程序管理规范电极编程技巧及实例特别说明:骨位电极侧面光刀一般选用平底刀或平底R角刀,其加工步距一定要跟据骨位斜度设定加工下切步距.我公司归定为:从0到0.5度每刀下切0.22MM, 从0.5到1度每刀下切0.2MM, 从1到2度每刀下切0.17MM, 从2到5度每刀下切0.12---0.15MM,如斜度大于5度可跟据电极型壮选合理的刀具及步距(一般用球头刀)。扫顶程序:（目的：铲掉高度方向多余材料）每个电极必须要有扫顶程序，编程用“偏置粗加工策略”分2层加工，每层下2MM，高度方

单层氧化石墨烯性能参数

单层氧化石墨烯性能参数单层氧化石墨烯性能参数，这是很多人想知道的知识。氧化石墨烯是一种性能很好的新型碳材料，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团，应用范围很广，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。下面就由先丰纳米简单的介绍单层氧化石墨烯性能参数。 1、性能（1）含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团；（2）易于接枝改性，可与复合材料进行原位复合，从而赋予复合材料导电、导热、增强、阻燃、抗菌抑菌等性能；（3）易于剥离成稳定的氧化石墨烯分散液，易于成膜。 2、用途应用于橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域，还可以应用于锂电正负极材料的复合、石墨烯导热膜、催化剂负载。 3、操作处置与储存操作人员需穿戴合适的防护服及防护手套；避免与皮肤直接接触，进入眼睛，应立即用大量清水冲洗。产品需密闭贮存于阴凉、通风及干燥的环境，在20℃的环境中贮存效果更佳。远离火种、热源，应与强还原剂、易燃物分开存放。

4、运输非限制性货物，运输中应注意安全，防止日晒、雨淋、渗漏和标签脱落，严禁抛掷，轻装轻卸，远离热源，隔绝火源。如果想要了解更多关于单层氧化石墨烯的内容，欢迎立即咨询先丰纳米。先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商，专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、黑磷、银纳米线等发展方向，现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线。自2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。科研客户超过一万家，工业客户超过两百家。南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内，现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向，立志做先进材料及技术提供商。 2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”，建筑面积近4000平方，形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米材料制造和技术服务中心。现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线，2017年年产高品质石墨烯粉末50吨，石墨烯浆料1000吨。欢迎广大客户和各界朋友莅临我司指导！欢迎电话咨询或者登陆我们的官网进行查看。

新型石墨化炉技术

※串接石墨化炉(lengthwise graphitization furnace) 一种直接把电流通入串接起来的焙烧制品，利用制品本身的电阻使电能转为热能，将制品石墨化的一种电阻炉。简史这种炉型也称卡斯特纳炉，是HY．Castner于1896年首先发明，并获得专利的，其基本原理是将焙烧电极卧放在炉内，按其轴线串接成行，然后固定在两根导电电极之间，为减少热损失，在焙烧电极周围覆盖了保温料。通电后，电流直接流向电极，依靠其本身的电阻发热，并迅速升温，仅10h左右即可达到石墨化需要的温度，使生产周期大为缩短。串接式炉在送电过程中，电流在电极内分布均匀，从而使得电极在升温时，表里的温差很小，虽然高速升温，却不会导致制品开裂，使得缩短生产周期成为可能，同时由于不依靠电阻料来传递热量，当然也没有这部分的热量消耗，仅这两项，构成了串接式炉比艾奇逊炉更为节能的基础，并且还具有生产操作采用自动化控制，改善劳动条件等优点。尽管串接式炉在工艺方法上比艾奇逊炉优越，但由于炉子结构本身存在的技术难题，因而在相当长的时期内，世界各国的工业性生产上受到制约，远不如艾奇逊炉得到广泛的应用和发展。到l974年，前联邦德国西格里公司宣布了对串接式炉新的专利申请，1980年美国大湖炭素公司在美建成内串式石墨化车间，1978年前联邦德国KHD公司宣布他们的单排v形串接炉试验成功，可以将产品投放市场，其基本参数是：石墨化温度可生产的电极直径炉内电极排成行的长度生产周期输入的直流电流输入的直流电压电压控制范围一次电压频率电流密度电耗从以上的成果来看，串接式炉已具有和艾奇逊炉相抗衡的实力。 ※新型石墨化炉技术新型石墨化炉技术改造工程项目是生产大规格超高功率石墨电极关键项目, 本项目是对公司现有的第2组石墨化炉进行改造,解决大型炭素制品石墨化工艺问题。我国炭素生产石墨化工艺主要使用有近百年历史的艾奇逊式石墨化炉, 该炉结构简单,虽然公司已先后将交流炉改为直流炉,但是这种石墨化炉是一种温度不均匀的加热炉,炉芯各处温差较大,造成同一炉产品的理化指标波动较大。在通地加热期间70%的热能用于加热电阻炉、保温料、炉头、炉尾砌体上,造成通地时间长, 热损失大,炉体热效率只有30%,达不到石墨化过程的最高温度,石墨化工艺成品电耗高达5624kWh/t。该工艺存在着产品质量低、能耗高等缺点,尤其不适应生产大规格石墨制品。本项目拆除部分原有石墨化车间,新建5157.8m2厂房,引进吸收国外先进工艺技术和关键设备,采用世界先进水平的内热串接石墨化技术,解决大规格制品在石墨化过程中应力集中易开裂问题,提高石墨化内在质量和成品率；新建一组新型石墨化炉,包括保温料加工部、保温料真空吸料天车、电极端部处理装置、石墨化制品检测装置。本项目采用的新型卡斯特纳炉完全利用装入半成品的自身电阻加热, 不用电阻料,只有保温料,电流轴向通入使电极本身发热而产生高温,温升速度快,石墨化温度高达3000度以上,石墨化炉通电时,同一炉产品通过的电流相同, 通电后温度基本相同,因此石墨化程度好、裂纹少、成品率高。石墨化电耗从吨产品4500kWh降低到3000kWh左右。通过对比分析，串接石墨化的热效率高达49%，比艾奇逊式石墨化炉高出一倍。本项目实施后石墨化质量指标能超过《YB4090-92超高功率石墨电极行业标准》,达到国际先进水平,填补国内空白。内串石墨化工艺所用原、辅料、电力国内资源丰富,完全能够满足需要。

石墨电极的应用

石墨电极的应用石墨是一种由碳元素组成的化合物,其原子结构按六边形蜂窝状结构排列,原子核外围的4个电子中的3个电子和邻近原子核的电子组成牢固稳定的共价键,多余的1个原子可沿网平面作自由运动,使其具有导电的特性. & 石墨电极使用注意事项 1.防湿--- 避免雨、水淋湿或潮湿,使用前须经烘干. 2.防撞--- 要轻拿轻放,运输时防止冲击和碰撞的损坏. 3.防裂--- 用螺栓紧固电极时,注意力度,防止受力爆裂. 4.防折断--- 石墨性脆,特别是细小窄长电极,在外力作用时都易折断. 5.防尘--- 机械加工时要有防尘装置,减少对人体和环境的影响. 6.防烟--- 放电加工易产生大量的烟幕，须有通风装置． 7.防积炭--- 石墨放电时易积炭,放电加工时要密切留意其加工状态一，石墨与红铜电极的放电加工的比较（要求完全掌握） 1.机械加工性能好：切削阻力为铜的1/4，加工效率是铜的2-3倍， 2.电极抛光容易：表面处理容易、无毛剌：容易手工修整，用砂纸简单表面处理即可，极大避免电极形状和尺寸受外力造成的形状失真； 3.电极消耗小：导电性好，电阻率低，为铜的1/3～1/5，粗加工时可以达到无损耗放电； 4.放电速度快：放电速度为铜的2～3倍，粗加工的间隙可达0.5～0.8 m m，电流最大可达240Ａ；正常使用为10～120A时电极损耗最小。 5.重量轻：比重为1.7～1.9，为铜的1/5，对于大型电极可以极大减少重量，降低机床负荷和人工调装难度； 6.耐高温：升华温度为3650℃，高温条件下电极不软化，避免薄壁工件的变形问题； 7.电极变形小：热膨胀系数＜６CTEX10-6/℃，仅为铜的1/4，提高放电的尺寸精度； 8.电极的设计不同：石墨电极容易清角，可以将平时要由多个电极的工件设计成一个完整电极，提高模具的精确度，并减少放电时间。 A.石墨的机加工速度比铜快，在正确的使用条件下比铜快2-5倍. B.无需像铜那样因为去毛刺而消耗大量工时； C.石墨的放电速度快，粗放电加工为铜的1.5-3倍 D.石墨电极损耗小,能减少电极使用量 E.价格稳定,受市场价格波动影响小 F.耐高温,放电加工电极不变形 G.热膨胀系数小，模具精度高

石墨设备技术及规格说明

石墨设备技术及规格说明书南通远东化工设备有限公司地址：江苏省南通市通京大道866号邮编：226011 电话：++ 86 513 85670516 传真：++ 86 513 85666165 Http:// https://www.sodocs.net/doc/1e12635996.html, E-mail: sale@https://www.sodocs.net/doc/1e12635996.html, 日期：2011年8月23日

根据使用单位提供的使用工艺条件，同时结合我司在石墨行业的生产、制造、设计的经验，我司将根据国家最新石墨设备的制造标准选择、确定、设计、制造、检验所需设备，以满足使用工况条件需要，保证石墨设备可靠、长周期正常运行。 1.0 总则本技术说明书对于石墨制设备的供货范围、设计、材料选择、制造、检验和验收等方面的进行了描述和界定。 2.0 设备设计标准和规范 2.1 石墨设备质量验收标准符合 HG/T 2370-2005 《石墨制化工设备技术条件》 HG/T 3113-1998 《YKA型圆块孔式石墨换热器》 TSG R0001-2004 《非金属压力容器安全技术监察规程》 GB/T21432-2008 《石墨制压力容器》 HG/T2736-1995 《石墨制三合一盐酸合成炉》 HG/T3189-2000 《水套式石墨氯化氢和成炉》 2.2 壳体、法兰符合GB150-1998 《钢制压力容器》 HG20593-97 《钢制管法兰、垫片、紧固件》 2.3 铸铁件符合GB/T 9439-1988 《灰铸铁件》 2.4 焊接形式符合GB985-88 《手工焊接接头型式和尺寸》 2.5 钢制零件符合GB150-1998 《钢制压力容器》 2.6 设备防腐漆按JB/T4711-2003执行，设备外露部分涂二度防锈漆一度面漆 2.7 设备运输、包装标准HG/T 2370-2005 《石墨制化工设备技术条件》 3.0 设备选材、设计、制造、检验、质量保证说明 3.1 选材 3.1.1石墨电极原材料：根据我公司多年石墨设备制造的经验，我公司将选取正规大型厂家生产的石墨化程度高、密度高、电阻率低、孔隙率低的优质石墨电极材料作为设备基材，能提供批量材料质保书，以有效保证设备的耐腐蚀性、耐温、耐压性能。性能要求如下：

石墨电极对放电条件的要求

石墨电极对放电条件的要求 1，对脉冲电流(IP)的要求：脉冲电流的特点是:数值越大,放电加工速度越快,放电间隙越大,表面粗糙度越粗,电极损耗越小. 1). 脉冲电流受放电面积的影响, 即电流密度的影响. 石墨电极脉冲电流的选用原则以平均电流为标准石墨电极大型时，电流密度通常设为10～12A/cm2；石墨电极时，电流密度通常设为6～8A/cm2. 2). 脉冲电流受电极减寸量（火花位）大小的影响若大面积用小火花位或小面积用大火花位都不适合石墨电极的正常放电加工. 电流的选用须由电极面积的大小来确定,这是最合理选用方法. 石墨电极的平均电流达到10A～120A时,电极损耗最小.随电流的增大电极损耗也增大. 2，对脉冲宽度(ON TIME、放电脉宽)的要求：脉宽的特点:数值越大,放电时间越长,加工速度越快,电极损耗越小,放电间隙越大,表面粗糙度越粗.加工稳定性越差. 石墨电极的脉宽取值范围为0～1000 us. 脉冲宽度较大时，加工速度随着脉宽的增大，加工不稳定，加工时间增加，加工速度减慢 ,并使工件表面烧蚀;其取值一般不超过420 us.当脉宽在100～300us时石墨电极损耗最小. 脉宽的选用要根据电流大小以及放电加工要求来确定,若放电面积较大或用作粗加工时,为提高加工速度,脉宽取大些;细小的面积或精加工时,考虑到表面粗糙度, 则脉宽取小些. 工件材料不同,加工极性不同,脉宽对加工效果的影响也不同. 不同的生产厂家、不同等级、不同批号的石墨材料,脉宽的影响也不同. 相同脉宽,石墨颗粒越小,电极损耗越小. 3，对脉冲间隔 (OFF TIME 放电休止)的要求：脉冲间隔的作用是让放电自动辙消,消除电离, 让加工液介质清除杂物,并为下一次放电作准备. 脉冲间隔的特点:只影响放电加工速度和加工稳定性,而对其它影响较小.当其值越大,加工稳定性越好,加工速度相对较慢，但放电稳定却比不稳定要快；. 脉冲间隔的取值范围要比脉宽宽得多, 可在0～2500 us之间.脉冲间隔为100us时达到最小值，脉冲间隔再增加电极损耗反而增大. 石墨电极放电加工中常取脉冲间隔(OFF)=脉宽(ON),并视加工的稳定情况进行调整到脉宽的1/3～2/3. 当脉冲间隔合适时，随着脉冲间隔的增加，极间介质的消电离比较充分，有利于形成覆盖层（在电加工过程中蚀除产物和介质分解的含炭物附着在电极表面），因而电极损耗减小，但当脉冲间隔大于100us时，电极和工件表面冷却的时间过长，下一个脉冲就需要更多的能量形成放电通道，并且不利于覆盖层的形成，电极损耗反而增加。若脉冲间隔过小，电极和工件之间的消电离不充分，可能在电极表面和工件表面产生烧蚀现象。休止时间一般只影响放电加工速度,而对电极损耗和加工表面粗糙度的影响不明显. 4 对间隙电压(SV)的要求：间隙电压的特点:值越大,加工稳定性越好,放电加工速度越快.放电间隙大小, 对电极损耗和表面粗糙度影响不大：不同的火花机台,所设定的间隙电压的档级也不同,一般分为: 40～60V档,90～120V档, 150～190V档,200～250V档.

艾奇逊石墨化炉的节能

略谈艾契逊石墨化炉的节能曹君虎 (兰州海龙新材料科技股份有限公司，甘肃兰州，730084) 前言碳----石墨制品的生产需要消耗大量的能源，能耗的费用约占炭素制品生产成本的30％～40％。而炭素生产过程中的石墨化工序，又是能源消耗的大户，其电耗要占制品生产总电耗的70％左右。据有关资料介绍，石墨化温度达到3000K时，1吨焙烧品的石墨化理论电耗为1360kwh。目前国内炭素制品生产石墨化电耗通常是4000～5500 kwh／t，是理论电耗的3～4倍。因此降低炭素生产石墨化电耗一直是工程技术人员十分重视的研究课题，也是炭素制品生产企业降低成本，提高效益的关键所在。石墨化炉是炭素制品生产的关键设备之一，也是耗能最大的设备之一。自从1895年，艾奇逊在美国获得了一个关于生产石墨制品的专利以来，以艾奇逊原则为基础的艾奇逊式电阻炉广泛应用于碳--石墨制品的石墨化生产，虽然这种方法具有设备简单，操作方便的优点，但其通电周期长，热效率也很低，仅有30％左右，制品的石墨化电耗高，和艾奇逊石墨化炉相比，内热串接石墨化炉的主要优点有：(1)加热温升快，从开始通电至达到石墨化高温只需7—16小时；(2)电耗低，以同样品种，同一规格制品作比较，每吨石墨化品的耗电量比艾奇逊石墨化炉节省30％左右；(3)制品石墨化程度均匀；(4)不用电阻料，降低了生产成本。显然，内热串接石墨化炉的许多优点是艾契逊石墨化炉无法比拟的，虽然目前国内也有企业采用内热串接石墨化工艺生产碳一石墨制品，但内热串接石墨化炉

现在还不能完全取代艾契逊石墨化炉，艾奇逊石墨化炉仍然是碳---石墨制品生产的主要热工设备之一。因此，充分发挥艾奇逊石墨化炉的潜力，降低其石墨化生产过程中的能源消耗，对于炭素制品生产企业来说，也是降低生产成本，提高经济效益的有效手段之一。 1 艾奇逊石墨化炉的能量平衡由于奇契逊石墨化炉是现行炭素工业石墨化生产的主要炉型，弄清楚艾契逊石墨化炉的电热效率和能量平衡，对于碳一石墨制品的石墨化生产和石墨化炉的节能有着十分重要的作用。根据能量守恒定律，对于由电能转化为热能达到加热石墨制品的艾奇逊石墨化炉，可以从理论上由电能的数值计算出各个时刻石墨化炉芯内的温度，但是仅由焦耳---楞次定律Q= 0．24I2RT还不能完全求出炉芯内的温度。因为，电阻热除了加热炉芯制品，升高炉芯温度之外，还有很大一部分热量通过各种途径散失掉了。那么，总电能有多少用于加热炉芯?升高炉芯温度的能量是多少?通过各种途径散失的能量是多少?由能量守恒定律得知，这三者是平衡的。即Q总=Ql+Q2 Q 总——通电时间内供给炉内的能量； Q1 ——炉内吸收的能量； Q2 ——炉子散失的能量。 1．1 电平衡艾奇逊石墨化炉是以电作能源的工业电阻炉，在石墨化生产过程中，全部设备(包括变压器、石墨化炉)的电效率变化很大，石墨化开始通

加工石墨用什么刀具_石墨加工刀具要求

加工石墨用什么刀具_石墨加工刀具要求内容来源网络，由深圳机械展收集整理！更多数控刀具，就在深圳机械展！与铜电极相比，石墨电极具有电极消耗小、加工速度快、机械加工性能好、加工精度高、热变形小、重量轻、表面处理容易、耐高温、加工温度高、电极可粘结等。尽管石墨是一种非常容易切削的材料，但由于用作EDM电极的石墨材料须具有足够的强度，以免在操作和EDM加工过程中受到破坏，同时电极形状 (薄壁、小圆角、锐变等)也对石墨电极的晶粒尺寸和强度提出了较高要求，这导致在加工过程中石墨工件容易崩碎，刀具容易磨损。刀具磨损是石墨电极加工中最重要的问题。磨损量不仅影响刀具损耗费用、加工时间、加工质量，而且影响电极EDM加工工件材料的表面质量，是优化高速加工的重要参数。石墨电极材料加工的主要刀具磨损区域为前刀面和后刀面。在前刀面上，刀具与破碎切屑区的冲击接触产生冲击磨粒磨损，沿工具表面滑动的切屑产生滑动摩擦磨损。 ◆选择石墨加工刀具时应注意以下因素 1.刀具材料刀具材料是决定刀具切削性能的因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是矛盾的，也是刀具材料所应解决的一个问题。对于石墨刀具，普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对好一点的，也就是钴含

量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具，可在选材上适当选择硬度相对高一点的，也就是钴含量稍低一点的。 2.刀具几何角度石墨专用刀具选择合适的几何角度，有助于减小刀具的振动，反过来，石墨工件也不容易崩缺。 2.1前角采用负前角加工石墨时，刀具刃口强度较好，耐冲击和摩擦的性能好，随着负前角绝对值的减小，后刀面磨损面积变化不大，但总体呈减小趋势，采用正前角加工时，随着前角的增大，刀具刃口强度被削弱，反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时，切削阻力大，增大了切削振动，采用大正前角加工时，刀具磨损严重，切削振动也较大。 2.2后角如果后角增大，则刀具刃口强度降低，后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后，切削振动加强。 2.3螺旋角螺旋角较小时，同一切削刃上同时切入石墨工件的刃长较长，切削阻力较大，刀具承受的切削冲击力大，因而刀具磨损、铣削力和切削振动都比较大。当螺旋角大时，铣削合力的方向偏离工件表面的程度大，石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧，因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。因此，刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的，所以在选择时要多加注意。

PAN碳纤维在高温石墨化过程中密度的变化规律

第35卷第1期2007年1月化　工　新　型　材　料N EW CH EMICAL MA TERIAL S Vol 135No 11 ?43? 作者简介:刘福杰(1981-),女,硕士研究生,主要从事新型炭材料的研究。研究开发 PAN 碳纤维在高温石墨化过程中密度的变化规律刘福杰1,2　王浩静2　范立东2 (11中国科学院研究生院,北京100039; 21中国科学院山西煤炭化学研究所,太原030001) 摘　要　研究了在一定牵伸与走丝速度下,经不同石墨化温度(2000～2800℃ )的处理,聚丙烯腈基碳纤维密度的变化规律,同时研究了密度与碳纤维的力学性能、微观结构参数之间的关系。结果发现:在其它条件一定的情况下,碳纤维的密度随热处理温度的升高而增大,碳纤维的抗拉强度则随碳纤维密度的增大呈近线性减小,而抗拉模量随碳纤维密度的增大呈近线性增大。此外,碳纤维的微晶取向度与微晶尺寸(Lc 、La )均随其密度的增大而增大。关键词　碳纤维,密度,微观结构参数,力学性能 The change of density under high temperature heat treatment in PAN 2based carbon f ibers Liu Fujie 1,2　Wang Haojing 2　Fan Lido ng 2 (11Graduate School of t he Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100039;21Instit ute of Coal Chemistry ,Chinese Academy of Science ,Taiyuan 030001) Abstract A series of density measurements has been carried out on PAN 2based carbon fibers ,which had been heat 2treated (f rom 2000℃to 2800℃ )under certain stretching and dwell time.The relationship between carbon fibers ’density and strength property 、microstructure parameter has also been studied.It was found that the density of the carbon fibers in 2creased with raising hot processing temperature.With the increasing of the carbon fibers ’density ,the tensile strength al 2most decreasesd linearly ,the Y oung ’s modulus almost increased linearly.The crystallite orientation degree and the crystal 2lite size (Lc ,La )of the carbon fiber all were increased with the aggrandizement of the density. K ey w ords carbon fibers ,density ,heat 2treatment ,microstructure parameter ,strength property 碳纤维由于其质轻、高强、高模、耐烧蚀等优异的性能,作为烧蚀材料、结构材料等在航空、航天等国防高科技领域得到广泛应用。近年来,由于制备技术的进步,生产规模的扩大,成本不断下降,在休闲娱乐、体育用品、医疗器械、交通运输等民用工业领域的应用有逐步扩大的趋势。碳纤维的力学性能及其微观结构随热处理温度、牵伸及停留时间的变化规律已有较多报道[1～6] 。但对于碳纤维的密度随热处理温度的变化探讨不多。致密化是研制高性能碳纤维的有效技术措施之一[7],而碳纤维的致密性与其密度的大小密切相关,因此通过研究炭纤维的密度来研究其性能的变化规律是有效的研究方法。笔者采用元素分析仪、XRD 等手段,着重考察了碳纤维的密度随石墨化温度的变化规律及密度与力学性能、微观结构参数的关系,并对其原因进行了初步的探讨。 1　实验部分 1.1　样品的制备采用自制连续化石墨化炉及中试平台,在走丝速度、牵伸倍率等其他工艺参数一定的条件下,通过控制不同石墨化温度(2000～2800℃ ),制得不同性能的高模量聚丙烯腈基炭纤维。 1.2　力学性能及密度的测定采用日本岛津A G 2I 型复丝强力仪测定并计算出炭纤维的力学性能。密度采用浮沉法测得。 1.3　微晶参数的测定 X 射线衍射在日本理学公司的D/Max 2rA 型多晶衍射仪上进行,采用Cu 的K α辐射(λ=115418nm ),管压40kV ,管流80m 。测试时将纤维平行一排固定在纤维附件上,用对称透射几何安排进行纤维衍射,并分别进行赤道、子午和方位角的扫描。研究中用到了如下的计算公式: L c =K λ/β002cos θ002;L a =K λ/β100cos θ100;