石墨匣钵的基础工艺流程

石墨匣钵的基础工艺流程

1. 质料预备与预处理

选材：选择高纯度石墨资料（如400目石墨粉），需经过筛网分级去除杂质，保证纯净度。

预处理：部分工艺需对石墨粉进行造粒单调或炭化处理。例如，将石墨细粉与粘结剂（如沥青、树脂）按份额混合后喷雾单调，再在450–650℃下炭化300小时以上，构成主体资料。

2. 成型工艺

约束成型：常见方法包括热压成型、冷压成型及等静压成型。

热压/冷压：将石墨粉与粘合剂（如酚醛树脂）混合后，在液压机（如1000吨液压机）中加压成型（5–20 MPa），并经过单压或双压方法行进密度和强度。

等静压成型：用于制备细结构石墨匣钵，经过25–30 MPa压力均匀约束，保证资料各向同性，减少开裂风险。

模压组装：部分工艺选用石墨片焊接或模具组装成型，适用于凌乱形状匣钵。

3. 烧结与碳化

高温烧结：在保护性气体（如氮气）环境中，以300–1600℃进行长期烧结（≥300小时），促进石墨结晶化并提高结构稳定性。

碳化处理：在无氧条件下进行罐烧，温度达500–1200℃，使粘合剂（如酚醛树脂）碳化，增强匣钵的机械性能。

4. 表面处理与浸渍

抛光/喷漆：提高外观质量及耐腐蚀性。

浸渍处理：选用真空浸渍法，将匣钵浸入酚醛树脂或沥青中，经过负压和加压（如10 MPa）填充孔隙，重复2–3次以构成保护层，行进密度和抗折强度。

5. 检测与包装

检测目标包括体积密度（≥1.75 g/cm³）、抗压强度（≥80 MPa）、抗折强度（≥30 MPa）及碳含量（≥99.9%）。合格产品经包装后运送。