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石墨化热处理与材料性能的变化

来源:热处理 时间:2022/6/30
石墨化是利用高温炉提高石墨性能。通过这些改进,石墨被用于许多应用,如陶瓷、制动器、密封件、电池、电极、人造钻石和碳纤维等。

由于其同素异形体性质,碳以不同形式存在,包括a)钻石,b)石墨,c)金刚石(六方碳),d)C60,e)C,f)C70,g)无定形碳,和h)单壁碳纳米管,或布基管如图1所示。

石墨烯是组成石墨的单独超分子层,如图2所示。石墨化过程使这些结构层从混乱或有缺陷的碳原子结构转变为纯石墨的精确3D晶体。

为了将石墨分子排列成一种表面顺序,进行了热处理过程。基本结构单位(BSU)是碳材料中包含的石墨烯分子。在热处理期间,BSU将开始增长,同时消除层内方向的所有差异。石墨在惰性气氛中加热至°C,随着温度升高,石墨最终形成大平直层,图3和图4所示。

石墨化使表面处理纤维的复合材料增加弹性强度。这使得材料性能可以通过浸渍、树脂或金属渗透或简单的使用等到大大的加强:

?增强强度

?提高导电性

?提高导热性

?降低孔隙度

?具有不透水特性,从而能够形成密封和/或增强功能

?提高应用性能

众所周知,这些都是许多应用的理想材料特性,也是在高温材料加工行业中石墨化日益重要的原因。

多年来,MRF炉子是许多研发突破和发现的重要组成部分。同时大规模的生产应用帮助我们在研发及产业化中继续服务于众多的市场。在过去的几十年里,在各种应用中获得颇具价值的应用之一便是石墨化。

MRF可提供规格丰富石墨化炉,从实验室规模单元到大型生产炉。我们的石墨化炉采用顶部、底部或前部装载配置,最高温度为°C。所有炉型都可定制,以满足您的应用需求。以下是我们为石墨化提供的高温炉技术参数。

顶装载高温炉功能包括:

?最高工作温度:惰性气氛中oC

?热区尺寸20英寸直径X20英寸高(毫米直径x毫米高),其他尺寸可用

?带纤维石墨绝缘的石墨加热元件

?可选的用于过程隔离和提高热均匀性的干馏器

?压力范围:真空至2PSIG

?真空室为双壁水冷;L不锈钢

?气动操作的室盖摆动,远离热区

?石墨机板,带石墨针脚,用于负载支持

?可定制的真空和气体系统

?三相电源,SCR控制,目的地国家/地区额定电压

?使用PLC和触摸屏HMI或经典仪表进行控制

前装载高温炉功能包括:

?最高工作温度:惰性气体为oC

?热区尺寸为12"。HX12in.DX12in.W(毫米Hx毫米DX毫米W),其他尺寸可用。

?带纤维石墨绝缘的石墨加热元件

?可选的用于过程隔离和提高热均匀性的干馏器

?压力范围:真空至2psig

?真空室为双壁水冷;L不锈钢

?前炉门和后门可完全方便地进入热区区域

?带石墨针脚的石墨板,用于负载支持

想了解更多资讯,欢迎和我们联系。。。。

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