炭石墨材料的成形工艺


炭素生产的成形方法有多种,其主要方法有,模压成形、挤压成形、振动成形、等静压成形等四种。


模压成形法


这种方法是采用立式压机,先按制品的形状和大小制成模具,然后把一定数量的混捏好的糊料或压粉装入压机工作台上的模具内,开动压机对糊料或压粉施加压力,并维持一定时间使其成形,之后把压制好的压坯从模具中顶出即可。


模压法可根据工艺及设备情况不同,分为单向压制和双向压制、热压与冷压。模压法适用于压制三个方向尺寸不大及其三向尺寸相差不大、密度均匀、结构致密强度高的制品,但产品具有各向异性。主要用于生产电炭产品和特种石墨产品。


挤压成形法


挤压法是采用卧式挤压机,先将糊料装入压机的料室内,用压力机的主柱塞对糊料施加压力。先进行预压,然后施压使糊料通过安装在料室前面的与产品截面形状、大小一致的型嘴被挤压出来,再根据所需要的长度用切刀切断,即为挤压生坯。


挤压法适应于比较大的棒材、管材或其他异形制品。挤压法可连续生产,生产效率高,操作简单,机械化程度高。但产品的体积密度与机械强度低,且具有各向异性。主要用于生产石墨化电极、炭素电极与炭块。


振动成形法


振动成形是将糊料装入放置在振动成形机的振动台上的模具内,然后再上面放置一重锤,利用振动台的高速振动,使糊料达到密实而成形的目的。


振动成型机结构简单,只要对糊料施加较小的成形压力则可生产较大尺寸的制品,特别适合生产长、宽、厚三个方向尺寸相差不大的粗短产品和一些异形产品。如预焙阳极、阴极、炭块及大规格或特大规格炭电极与坩埚。


等静压成形法


等静压成形是在等静压压力容器里完成的,它将压粉装入橡胶或塑料制成的弹性模具内,封好放入高压容器内,用超高压泵打入高压液体介质(油或水),使压粉受压而成形。等静压成形有冷等静压成形和热等静压成形两种。


等静压成形可生产各向同性产品和异性产品,其制品的结构均匀,密度与强度特别高。一般用于生产特种石墨,特别是生产大规格特种石墨制品。