نمد گرافیت

نمد گرافیت یک ماده الیافی با محتوای کربن بیش از 99 درصد است که از نمد کربن به عنوان ماده خام ساخته شده و در دمای بالای 2200-2500 درجه پردازش می شود. به طور عمده به سه دسته تقسیم می شود: آسفالت پایه، پلی اکریلونیتریل و پایه چسب. این ماده در اواخر دهه 1960 به صورت تجاری تولید شد و دارای مقاومت دمایی بالا (تا 3000 درجه در اتمسفر غیر اکسید کننده)، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت پردازش است. به طور گسترده ای به عنوان یک لایه عایق برای کوره های ذوب سیلیکون تک کریستال و برای فیلتر کردن معرف های شیمیایی با خلوص بالا استفاده می شود.
تفاوت‌های منطقه‌ای در فرآیندهای تولید جهانی وجود دارد: ژاپن عمدتاً از مواد مبتنی بر آسفالت استفاده می‌کند، در حالی که اروپا و آمریکا بیشتر از مواد مبتنی بر چسب استفاده می‌کنند و چین عمدتاً از مواد مبتنی بر پلی اکریلونیتریل برای تولید استفاده می‌کند. محصولات مبتنی بر پلی اکریلونیتریل به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و خواص عایق حرارتی، به جریان اصلی تبدیل شده‌اند، در حالی که محصولات مبتنی بر چسب انعطاف‌پذیری بهتر اما استحکام کمتری دارند. در کاربرد کوره های سیلیکونی تک کریستالی، اغلب با نمد کامپوزیت سخت گرافیت ترکیب می شود تا توانایی آن را در مقاومت در برابر فرسایش جریان هوا افزایش دهد و در اجزایی مانند سیلندرهای عایق و تخته های عایق برای بهینه سازی پایداری میدان حرارتی ادغام می شود. فناوری ثبت اختراع از طریق طراحی ساختار لایه‌ای و درمان ضد اکسیداسیون، عمر مفید و کارایی{3}}صرفه‌جویی در مصرف انرژی را افزایش می‌دهد.
نمد کربن در دمای بالای بیش از 2000 درجه تحت خلاء یا اتمسفر بی اثر برای تولید نمد گرافیتی با محتوای کربن بالاتر از نمد کربن که به بیش از 99٪ می رسد، پردازش می شود. در اواخر دهه 1960، عرضه محصولات نمدی گرافیتی در جهان وجود داشت. نمد گرافیتی بر اساس انتخاب نمد اصلی به سه نوع تقسیم می شود: نمد پایه آسفالت، نمد گرافیتی مبتنی بر پلی اکریلونیتریل و نمد گرافیت مبتنی بر چسب.
در میان آنها، آسفالتی که توسط شرکت Wu Yu Chemical ژاپن ارائه می شود، جریان اصلی صنعت عایق است، در حالی که نمد عایق در اروپا و آمریکا عمدتاً از چسب ساخته می شود، در حالی که در چین، بیشتر آنها از مواد مبتنی بر پلی اکریلونیتریل ساخته می شوند. این فرآیند شامل برش نمد کربنی مبتنی بر پلی اکریلونیتریل یا نمد کربن مبتنی بر چسب به اندازه لازم، چرخاندن آن به شکل استوانه‌ای و قرار دادن آن در ظرفی ساخته شده از مواد گرافیتی است. ظرف گرافیتی سپس در یک کوره با دمای بالا (که می‌تواند کوره لوله گرافیتی، کوره القایی با فرکانس متوسط،{3}}فرکانس بالا یا سایر اشکال گرمایشی باشد) قرار می‌گیرد، که توسط خلاء یا گاز بی‌اثر با خلوص بالا محافظت می‌شود، و با سرعت گرمایش 30-20-30-50 درجه در ساعت تا 30-20 درجه در ساعت گرم می‌شود. و سپس به طور طبیعی تا 100 درجه خنک می شود.
پروژه: نمد گرافیت مبتنی بر سیانید پلی پروپیلن، نمد گرافیت مبتنی بر چسب
چگالی ظاهری (گرم بر سانتی متر؟) 0.1~0.15 0.05~0.15
چگالی سطح (گرم بر سانتی متر؟) 600~{1}}~600
محتوای کربن (%) بزرگتر یا مساوی 99 بزرگتر یا مساوی 99
محتوای خاکستر (%) 0.05~0.1 0.5~0.6
قدرت (N ⊥) 60~70 5~10
(نمونه 50 × 200 ∥) 150~200 10~20
هدایت حرارتی (W/mk) 0.06 (34.6 درجه)
نمد گرافیتی مبتنی بر پلی اکریلونیتریل نسبت به نمد گرافیت مبتنی بر چسب قوی تر و در برابر اکسیداسیون مقاوم تر است، اما انعطاف پذیری ضعیف، چگالی ظاهری بالاتر و عملکرد عایق بهتری دارد. گرافیت بلوک علاوه بر خلوص بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر خوردگی و خاصیت ذوب نشدن، دارای مزایایی از جمله قابلیت ارتجاعی، انعطاف پذیری تاشو، برش و قابلیت دوخت با نخ گرافیت می باشد. کاربرد اصلی نمد گرافیتی به عنوان عایق و مواد عایق حرارتی برای کوره های ذوب سیلیکون تک کریستالی است. می توان از آن به عنوان یک ماده فیلتر برای معرف های شیمیایی خورنده با خلوص{{3} در صنایع شیمیایی استفاده کرد. نمد گرافیت را می توان در دمای حدود 3000 درجه در شرایط جوی غیر اکسید کننده استفاده کرد.