יישומי גרפיט איזוטרופי

1. אלקטרודות עבור EDM

עיבוד עיבוד פריקה חשמלי (EDM) הוא תהליך מודרני של עיבוד שבבי אבלציה תרמית עבור כל החומרים המוליכים לעיבוד חומרים דיוק גבוה. תחומי היישום העיקריים של EDM הם ייצור של תבניות הזרקה, תבניות יציקה, תבניות פרזול ואבות טיפוס. הוא מעובד על ידי העיקרון של קורוזיה של פריקת דופק, וחומר העבודה ואלקטרודת העיבוד ממוקמים בנוזל מבודד כמו נפט, וחומר העבודה מייצר באופן מקומי טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה ברגע הפריקה, כך שהמתכת מופעלת במהירות. נמס וגוז, והוא מתאים לעיבוד מוצרים בעלי צורות מורכבות וחומרים קשים. לגרפיט נקודת התכה גבוהה, הוא מוליך חשמל טוב, ובעל עמידות בפני זעזועים תרמיים חזקה, מה שהופך אותו לחומר אלקטרודה מצוין עבור EDM. בהשוואה לאלקטרודות נחושת, יש לו שורה של יתרונות כמו צריכת אלקטרודות נמוכה, מהירות עיבוד מהירה, צפיפות נמוכה, עיבוד נוח ועלות נמוכה.

אלקטרודות גרפיט מיוחדות הופכות חשובות יותר ויותר בעיבוד שבבי פריקה חשמלית (EDM) כאשר נדרשים דיוק גבוה מאוד ועיצובים מתקדמים. חומר גרפיט רגיל הוא גרפיט אנזוטרופי בצפיפות נמוכה בעל גרגיר גס, שאינו יכול לענות על צורכי ה-EDM, בעוד לאלקטרודת גרפיט איזוטרופית בצפיפות גבוהה דיוק עיבוד אחיד, צפוף וגבוה, שיכול לעמוד בדרישות בנושא זה.

2. תעשיית מוליכים למחצה

תעשיית המוליכים למחצה היא תחום היישומים עם הביקוש הגובר ביותר. גרפיט מצופה SiC עם גרפיט איזוטרופי בצפיפות גבוהה כחומר הבסיס יכול לשמש באופן גס לתנורי חימום לייצור גבישי סיליקון, כור היתוך, גופי חימום ופלטות למשיכת גביש חד סיליקון. מדפים לשכבת פני השטח של פרוסות סיליקון, תבניות אריזה במעגלים משולבים, גופי חימום והיתוכים למוליכים למחצה מורכבים וכו' תופסים נתח שוק ניכר. במוצרים אלה, בשל האיזוטרופיה הטובה של הגרפיט, החימום והחימום אחידים יותר, כך שזה לא רק משפר את איכות המוצר, אלא גם מאריך את חיי הציוד או המכשירים.

3. גרפיט גרעיני

הליבה של כור גרעיני מורכבת מדלק גרעיני, חומרים מבניים וחומרי מנחה. למידת האניזוטרופיה של גרפיט יש השפעה חשובה ביותר על הפעולה הבטוחה של כורים גרעיניים. התכנון המבני של הכור מקורר הגז בטמפרטורה גבוהה צריך להבטיח ששינויי הממד בין רכיבי הגרפיט לא יגבילו זה את זה במהלך פעולת הכור, כדי למנוע מתח יתר ולהוביל לנזק של רכיבי הגרפיט; במקביל, הפער בין רכיבי הגרפיט צריך להיות קטן ככל האפשר כדי להפחית את דליפת נוזל הקירור. זְרִימָה. לכן, מידת האניזוטרופיה של גרפיט צריכה להיות קטנה ככל האפשר, בדרך כלל פחות מ-1.3, רצוי פחות מ-1.05.

לגרפיט איזוטרופי בצפיפות גבוהה יש תכונות מכניות מתונות, במיוחד תכונות מכניות מצוינות בטמפרטורה גבוהה, מוליכות תרמית גדולה ומקדם התפשטות ליניארי נמוך. בכורים רב-תכליתיים מקוררי גז בטמפרטורה גבוהה, הוא משמש בעיקר כמשקף, מנחה ומבנה אזור פעיל. החומר, יחד עם הדלק הגרעיני, מהווה את מכלול הדלק הגרעיני. הוא חשוף לקרני גמא בעלות אנרגיה גבוהה ולקרינת נויטרונים מהירה בטמפרטורה של 400 עד 1200 מעלות צלזיוס למשך מספר שנים, מה שקל לגרום לנזקי קרינה עזר, ובכך לשנות את המבנה והתכונות של הגרפיט. לכן, החומר נדרש לדרגת גרפיטיזציה גבוהה, איזוטרופיה טובה, הרכב אחיד ומודול אלסטי נמוך. הגרפיט הגרעיני הנוכחי של ארצי מסתמך בעיקר על יבוא.

4. תעשייה מטלורגית

משמש בעיקר לתבניות יציקה רציפה של מתכת וחומרי עובש בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה לייצור חומרים סופר-קשים. בשל מבנה החלקיקים העדין שלו, חוזק מכני גבוה והולכת חום אחידה, גרפיט איזוטרופי בצפיפות גבוהה הופך את פני השטח של מוצרי יציקה ויציקה מתמשכת לחלקה, באיכות פנימית גבוהה וחיי שירות ארוכים, ומהווה חומר מצוין לתבניות..עבור חומרים מחומרים גדולים, עובי דופן התבנית הוא דק ככל האפשר, ויש להשתמש בגרפיט איזוטרופי במבנה עדין בעל חוזק גבוה.

5. תעשיית מכונות

הוא משמש במברשות פחמן, אטמים מכניים, לוחות אספנים של גלגלי מגע וכו', וסיכה גבוהה ומוליכות גבוהה חשובים ביותר בזמן שנדרש דיוק עיבוד. חומרי גרפיט רגילים צריכים להיות ספוג בשרף ומתכת כדי לשפר את החוזק ואת אטימות האוויר, אך טווח היישום שלהם מוגבל מבחינת עמידות בפני קורוזיה ועמידות בטמפרטורה גבוהה. לגרפיט איזוטרופי בצפיפות גבוהה יש מקדם חיכוך נמוך ומוליכות תרמית טובה. חומרי חיכוך הזזה כגון מיסבים, טבעות איטום לאטמים מכניים, טבעות בוכנה וכו'.