石墨和石墨化是什么意思？

石墨制品的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，包括半導(dǎo)體、汽車(chē)制造、陶瓷和冶金等行業(yè)。石墨具有高溫穩(wěn)定性、良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性以及較好的化學(xué)穩(wěn)定性，這些特性使石墨成為了獨(dú)一無(wú)二的材料。

通常情況下，石墨等碳素制品是由作為黏結(jié)劑和一些添加劑的石油或煤焦油瀝青焦炭、瀝青等原材料制成。為了使材料結(jié)構(gòu)致密，同時(shí)避免材料中出現(xiàn)重大缺陷，對(duì)所有組分的配方進(jìn)行優(yōu)化也至關(guān)重要。配方混合后，后續(xù)操作便是擠壓成型、等靜壓成型或類(lèi)似的成型工藝。

石墨生產(chǎn)過(guò)程

將材料置于600~1000°C溫度下進(jìn)行烘烤，在此溫度下瀝青會(huì)發(fā)生熱解，甲烷、氫氣和蒸汽等一些氣體會(huì)在這個(gè)過(guò)程中析出。隨著過(guò)程的開(kāi)始，瀝青會(huì)熔化，材料會(huì)變得脆弱并具有粘塑性。在這一過(guò)程中，該材料的剛度和強(qiáng)度都會(huì)降低，并且由熱解產(chǎn)生的氣體壓力會(huì)導(dǎo)致材料出現(xiàn)變形和裂紋。烘烤過(guò)后，材料會(huì)變硬，同時(shí)會(huì)形成多孔結(jié)構(gòu)，在后續(xù)加工工序中，這種結(jié)構(gòu)通常會(huì)由樹(shù)脂或?yàn)r青浸漬而成。浸漬時(shí)間取決于制品滲透性和高壓釜條件、壓力以及溫度。這類(lèi)浸漬制品會(huì)再次被熱分解，并最終被石墨化。

石墨化是一種溫度高達(dá)3000℃的高溫過(guò)程。在石墨化過(guò)程中，材料通常會(huì)暴露在高熱載條件下，主要通過(guò)電加熱方式增溫，而通常則是通過(guò)焦耳加熱。在這一工序中，會(huì)獲得石墨微晶結(jié)構(gòu)，材料也會(huì)變得導(dǎo)電、導(dǎo)熱，還會(huì)變軟并易于機(jī)械加工。

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