Как сделать пористый графит

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 29.08.2024

Возникла задача порезать графит из заготовок толщиной 30 мм на заготовки толщиной 4-5 мм, размер 100х150 мм. Как это лучше сделать, как бороться с пылью, а то ядрена - я заготовку в руках покрутил, отмыть полностью вторые сутки не могу.

Тип графита не знаю, есть только напутствие - "это именно тот, какой тебе нужен" С виду какой-то пористый, как-бы спеченный из отдельных зерен.

Резал графит обычной ножовкой по металлу. Перед началом работы можно намазать руки кремом для защиты кожи типа "Гардикон Универсал", потом смыть.

_________________
Глобализму - нет.
Глобализация - это смерть суверенных народов.
Независимым может считаться только то государство, против которого разносчики дерьмократии и их пособники ввели санкции.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Про крем- это спасибо - должно помочь.

А как он ножевкой пилится - насколь тяжело ?

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Необходим быстродействующий преобразователь питания средней мощности с высоким КПД? Он должен быть компактным и недорогим? Решение – карбид-кремниевые модули средней мощности WolfPACK производства Wolfspeed. В статье рассмотрены основные особенности модулей WolfPACK и показано, что переход на эту универсальную и масштабируемую платформу позволяет не только быстро разработать новые устройства, но и без значительных затрат времени и средств модернизировать уже существующие схемы на традиционной элементной базе.

Критически важные распределенные системы требуют синхронного преобразования во всех подсистемах и непрерывного потока данных. Распределенные системы сбора данных могут быть синхронизированы как на основе АЦП последовательного приближения, так и на основе сигма-дельта (?-D)-АЦП. Новый подход, основанный на преобразователе частоты дискретизации (SRC), содержащемся в микросхемах линейки AD7770 производства Analog Devices, позволяет достигать синхронизации в системах на основе сигма-дельта-АЦП без прерывания потока данных.

Я графит с пантографа распиливал ножовкой по металлу.
Зажимал в тисках обернув тряпочкой!
Грязи особой небыло!

Это графит не с башмака электротранспорта, это более мягкий, как-бы пористый. Где применяется - не ведаю - идет в виде "блинчиков". сантиметров 40 в диаметре - какие-то крышки вестимо.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y

В промышленности используется два вида графита – натуральный и искусственно синтезированный. Их производство значительно отличается по технологии, а также используемым материалам.

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА НАТУРАЛЬНОГО ГРАФИТА

МИНЕРАЛ ГРАФИТ ВСТРЕЧАЕТСЯ В ПРИРОДЕ В РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ:

Чешуйчатом (в виде отдельных рассеянных чешуек);
Листовом (так называемый кристаллический чешуйчатый материал);
Скрытокристалическом (используют также термин аморфный графит).

Все природные виды минерала не являются чистыми и содержат различное количество примесей. При производстве графита проводят специальные анализы, позволяющие определить процент и содержания.

В ГРАФИТОВОЙ РУДЕ МОГУТ СОДЕРЖАТЬСЯ:

Ографиченный углерод (собственно графит);
Летучие добавки (газы, в том числе непревращенный углерод, а также вода);
Зола (минералы-спутники).

СОДЕРЖАНИЕ ГРАФИТА В РАЗНЫХ ВИДАХ РУД РАЗЛИЧАЕТСЯ:

В чешуйчатых, как правило, доля минерала составляет 2-15%;
В плотнокристаллических – от 35-40% и выше.

В случаях, когда содержание углерода колеблется в пределах 20-40%, технология производства графита включает в себя обогащение руд. Для этого применяется рудоразборка или флотация.

Рудоразобрка – это процесс отбора кусков руды или примесей из разбираемой массы. Проводится при производстве графита из скрытокристаллических руд. Они размалываются, после чего разбираются.

ОБОГАЩАЮТ ГРАФИТ И ПРИ ПОМОЩИ ФЛОТАЦИИ:

Пенной (наиболее распространенный вариант);
Масляной (в России ее применяют с начала XX века).

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА

Помимо натурального минерала, широкое применение нашел также искусственный графит. Он отличается невысокой кристалличностью, а также чистотой.

РАЗНОВИДНОСТИ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА:

Доменный (при его изготовлении используют отходы доменного производства);
Коксовый (производят из нефтяного кокса);
Реторный (получают при добыче из угля светильного газа);
Ачесоновский (добываю в электропечах при перекристаллизации антрацита).

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА

Используемое для производства графита сырье (кокс, пек) готовят: дробят, прокалывают, размалывают. Далее из него и связующего создают углеродную массу. Ее подвергают обжигу, во время которого происходит карбонизация, и отдельные частицы углеродных материалов связываются в монолитное тело. Последнее подвергают кристаллизации (также этот процесс называют графитацией). Нередко полученный графит пропитывают разными видами синтетических смол (фенольных, фурановых) или пеком – это позволяет уменьшить пористость материала. После пропитки повторяют обжиг и графитацию. Таких циклов может быть до пяти.

ДРУГИЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА

При использовании для производства графита пиролиза, углероды, имеющие газообразную форму, подвергают данному процессу. Образовавшийся углерод осаждают на графитовую подложку. Часть осадков имеет упорядоченную кристаллическую структуру. Полученный материал называют пирографитом.

Рекристаллизированный графит производят из смеси пека, кокса, карбидообразующих элементов с высокой температурой плавления и природного минерала (его доля составляет до 20%). Такую смесь подогревают в пресс-формах из графита. Температура нагрева должна превышать на 100-150 градусов температуру плавления смеси углерода и карбида. При этом играет роль время нагрева (оно исчисляется десятками минут) и давление (40-50 МПа).

Графит является одной из аллотропических разновидностей углерода. Это полимерный материал кристаллического пластинчатого строения. Он образован параллельными слоями гексагональных сеток (плоскостей) (рис. 234). В узлах каждой ячейки располагаются атомы углерода. Межатомное расстояние равно 0,143 нм. Между атомами действуют силы прочной ковалентной связи. Отдельные плоскости расположены на расстоянии 0,335 нм и связаны между собой ван-дер-ваальсовыми силами. Слоистая структура графита и слабая связь между соседними плоскостями обусловливают анизотропию всех свойств кристаллов графита во взаимно перпендикулярных направлениях. Между отдельными пластинками в решетке графита имеются свободные электроны, сообщающие графиту электро- и теплопроводность, металлический блеск.

Графит не плавится при атмосферном давлении, а при 3700 °С сублимирует (испаряется), минуя стадию плавления, с затратой значительной тепловой энергии на этот процесс (жидкое состояние углерода может быть достигнуто лишь при 4000 °С и давлении выше 10 МПа).

Рис. 234. Кристаллическая решетка графита:

А и С—кристаллографические оси

Графит встречается в природе, а также получается искусственным путем. Качества природного графита невысоки, он содержит много примесей, порист, свойства почти изотропны. Поэтому его применяют лишь как антифрикционный материал и в электротехнике.

Искусственные виды графита: технический и пиролитический (пирографит). Эти виды графита обладают совершенной кристаллической структурой, высокой анизотропией свойств и являются высокотемпературными конструкционными материалами.

В качестве исходных материалов при производстве технического графита применяют твердое сырье — нефтяной кокс и каменноТаблица 53

Физико-механические свойства искусственного графита

Объемная масса, кг/м*

Предел прочности, МПа

Модуль упругости, ГПа

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К)

Коэффициент линейного расширения а-10 - ', а -1

Примечание. В числителе приведены свойства графита в перпендикулярном направлении, в знаменателе — свойства в продольном направлении.

угольный пек в качестве связующего вещества. Заготовки формуются в процессе прессования или протяжки (выдавливания). Процесс графитизации осуществляется путем нагрева заготовок (обожженных при 1200 С С) до 3000 °С. Технический графит имеет степень анизотропии физико-механических свойств 3:1.

Пиролитический графит получается из газообразного сырья. Он представляет собой продукт пиролиза углеводородов (метана), который осаждается на нагретых до 1000—2500 °С поверхностях формы из технического графита или керамики. Полученный пирографит можно отделить от подложки и получить деталь или наносить его в виде покрытия на различные материалы с целью защиты их от действия высоких температур. Пирографит характеризуется степенью анизотропии, равной 100 (и более) : 1.

Для повышения качества технического графита применяется рекристаллизация при обжатии под давлением до 50 МПа и температуре свыше 2500 °С, этим повышаются плотность и прочность графита. Обработка парами кремния дает силицированный графит, который можно использовать при высоких температурах и эрозии.

Физико-механические свойства искусственного графита. Свойства графита зависят от природы исходного сырья, технологии получения, плотности, степени ориентации кристаллов и др.

Графит легко расщепляется по плоскости спайности. Твердость его небольшая. Плотность пористого графита составляет 200— 1200 кг/м 3 , конструкционного — 1500—1850 кг/м 3 , пирографита

1950—2200 кг/м 3 . (Теоретическая плотность графита 2265 кг/м 3 .) Пористость может составлять 80 % и более.

Рис. 235. Зависимость предела прочности искусственных видов графита при растяжении в продольном направлении от температуры:

I — пирографит; 2 — технический графит

Промышленностью выпускаются следующие марки графита: Г1РОГ на основе нефтяного кокса, ПГ-50- пористый и пирографит. Свойства этих графитов приведены в табл. 53.

Графит является очень хрупким материалом. Его прочность при сжатии выше, чем при изгибе и растяжении. Для графита характерно увеличение прочности и модуля упругости при нагреве. До температуры 2200—

2400 °С прочность технического графита повышается на 40—60 % и лишь при дальнейшем нагреве прочность теряется (рис. 235). При температуре выше 1700 Ч С проявляется ползучесть, которая имеет небольшую скорость при 2300—2900°С и напряжении 30—ЮМПа. Удельная прочность графита сохраняется высокой при нагреве (и/p для пирографита = 11 км). Графит хорошо проводит теплоту. В плоскости зерен пирографит имеет коэффициент теплопроводности X = 372 Вт/(м-К), а в перпендикулярном направлении X = 1,16 —• 3,5 Вт/(м-К). Поэтому его можно использовать и как проводник теплоты, и как теплоизолятор. Коэффициент линейного расширения а низкий и с повышением температуры растет незначительно. Графит устойчив к воздействию тепловых ударов. Сочетание особых свойств графита делает его перспективным материалом высокой жаропрочности и теплозащитным материалом, работающим по принципу абляции.

В условиях применения графита при высоких температурах, когда теплоотдача излучением является решающим фактором теплообмена, большое значение имеет степень черноты поверхности материала. Степень черноты графитовых материалов составляет 0,7—0,9, она возрастает при нагреве и шероховатости поверхности.

Графит обладает хорошими антифрикционными свойствами (/ = 0,28), поэтому он применяется в качестве антифрикционных материалов, основным преимуществом которых является способность работать без смазывания в условиях высоких или низких температур, больших скоростей, агрессивных сред и т. п.

Недостатком графита является склонность его к окислению, начиная с температур 400—800 °С, с выделением газообразных продуктов. Поэтому поверхность графита защищают введением легирующих добавок (Nb, Та, Si), которые делают структуру графита мелкозернистой, повышают его твердость и прочность, или нанесением защитных покрытий. Применяют силицирование графита путем обработки его поверхности парами кремнезема (при этом на поверхности графита образуется карбид кремния, обладающий высокой твердостью и прочностью) или нанесением покрытия из керамики (чаще всего наносится А1₂0₈).

Графит применяют в высоконагреваемых конструкциях летательных аппаратов и их двигателей, в энергетических ядерных реакторах (графит обладает малым сечением захвата нейтронов и способностью замедлять их скорость), в качестве антифрикционного материала и в виде углеграфитовых волокнистых изделий.

Поршень

Что бы чего нибудь сделать из графита сперва нужен сам графит точнее его порошок. Получить его можно из графитовых щёток применяемых в электротехнике это и щётки от контактных устройств тролейбусов ,о чём говорили раньше и щётки во всех колекторных электродвигателях такие как автомобильные стартёры и другие моторчики постоянного тока. Но вопреки устоявшемуся мнению что грифель простого карандаша сделан из чистого гафита ошибочно,там много всяких компонентов на основе угля и глины. Что бы сделать деталь из порошка графита нужна форма,куда засыпается этот графит,поршень давящий на него и усилие в несколько тонн. Источником этого усилия может быть мощный домкрат или просто труба с водой выставленная на мороз. Замёрзшая вода превращяется в лёд,который в свою очередь расширяется создавая чудовищное давление способное разорвать любую трубу в состоянии с этой силой сдвинуть поршень всего лишь на сантиметр,что бы спрессовать графитовый порошок в форме так что бы он превратился в камень.

Читайте также: