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0755-27565656各向同性
石墨壓制前的物料,無論是糊料,還是粉末,物料的顆粒排列是無序的, 在壓力作用下, 粉末顆粒發生位移和變形, 顆粒間的接觸表面因塑性變形而增大, 發生 機械的咬合和交織,使物料被壓實。物料中的炭質顆粒,用顯微鏡觀察,可以看到,他 們既非圓形,也非方形。屬不規則形狀。即長、寬比不同。在擠壓和模壓的情況下,受 單方向壓力和模具摩擦作用, 這些炭質顆粒將作有序排列。 這便造成最終產品性能上的 差異,如電氣、 機械、熱性能等。即垂直于壓力面的方向與水平于壓力面的方向性能不 同,人們稱其為“各向異性”。 在許多使用的場合,不需要石墨的“各向異性”,而需 要它的“各向同性”。 等靜壓成型改物料的單方向(或雙方向)受壓為多方向(全方位)受壓, 碳素顆粒始終處于無序狀態。 從而使最終產品沒有或很少有性能上的差異。 方向上的性 能比不大于 111。人們稱其為:“各向同性”。當然,為了進一步縮小性能上的差異, 除關鍵的等靜壓機成型外,尚需在炭質顆粒結構和工藝上進一步調整。 各向同性石墨材料的最大特征, 是石墨各方向測定的性能都是等同性的 (異方性)。 它的異方向性為 1. 0- 1. 1,一般為 1. 02- 1. 06。此外,各向同性石墨的體積密度、機械 強度等與普通石墨相比,其性能要高一個檔次,如體積密度為 1. 70- 1. 90g/ cm3(普通 石墨為 1. 60- 1. 80 g/ cm3 ),抗折強度為 35- 90MPa(普通石墨為 25- 45MPa)等。
體積密度的均一性
為制造細結構,質地致密,組織均勻的石墨制品,采用粉末壓制(而非糊料)是唯一的方法。 而用粉末壓制只有采用模壓方法和等靜壓方法。 在采用模壓成型時, 無論是 單面壓制或雙面壓制,受摩擦力 (炭質顆粒間和制品與模具間)的影響,壓力的傳遞將 逐漸降低,從而造成體積密度的不均勻。這種差異,隨制品的高度增加而加大。 這種毛坯整體上的密度不均勻, 不僅為以后工序——焙燒帶來隱患, 亦將造成毛坯 加工成品部件時,帶來單個產品的性能差異,是十分有害的。 采用等靜壓機成型時, 產品各方位受力均勻, 體積密度比較均一, 且不受產品高度 的限制。
可以制造大規格制品
由于信息產業的飛速發展,單晶硅的直徑不斷向大直徑方向延伸,已由原來的 75- 100mm,發展到 150- 200mm,而且正向 250mm、300mm發展。需要石墨材料的直徑也 隨之增加。此外電火花加工用石墨、 連鑄石墨、 核反應堆用石墨亦需大規格制品,如當 今商品市場上已出現? 1500×2000mm的石墨制品。而采用模壓方法是無法完成的。這是 因為它受到下列制約:
(1)壓機噸位的限制
(2)產品高度的限制
(3)焙燒的限制
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