Nan pwosesis pwodiksyon kok petwòl grafitize a, li esansyèl pou kontwole estrikteman paramèt kle sa yo, depi seleksyon matyè premyè, pretretman, pwosesis grafitizasyon rive nan pòs-tretman, pou asire bon jan kalite pwodwi final la:
I. Seleksyon ak pretretman materyèl bwit
Kontni souf
- Nòm Kontwòl: Kontni souf nan kok petwòl kri a ta dwe ≤0.5%. Kok ki gen anpil souf ka lakòz ekspansyon gaz pandan grafitizasyon, sa ki ka lakòz pwodwi a fann.
- Enpak: Chak rediksyon 0.1% nan kontni souf la diminye vitès krak pwodwi a pa 15%-20% epi li diminye rezistivite pa 5%-8%.
Kontni sann
- Nòm Kontwòl: Kontni sann lan ta dwe ≤0.3%, ak enpurte prensipal yo ki se oksid metal tankou fè, silikon, ak kalsyòm.
- Enpak: Chak ogmantasyon 0.1% nan kontni sann lan ogmante rezistivite pwodwi a pa 10%-15% epi diminye rezistans mekanik pa 8%-10%.
Distribisyon gwosè patikil
- Nòm Kontwòl: Kok granulaire a ta dwe reprezante ≥80%, alòske kokk an poud (gwosè patikil <0.5 mm) ta dwe ≤20%.
- Enpak: Twòp kok an poud ka lakòz aglomerasyon pandan kalsinasyon an, sa ki afekte retire matyè temèt yo; amelyorasyon inifòmite kok granulaire a diminye konsomasyon enèji grafitizasyon an pa 5%-10%.
Pwosesis Kalsinasyon
- Tanperati: 1200-1400°C pandan 8-12 èdtan.
- Fonksyon: Retire matyè volatil (soti nan 8%-15% pou rive nan <1%) epi ogmante dansite reyèl la (soti nan 1.9 g/cm³ pou rive nan ≥2.05 g/cm³).
- Pwen Kontwòl: Dansite reyèl apre kalsinasyon an dwe ≥2.08 g/cm³; sinon, difikilte pou grafitizasyon an ogmante, epi rezistivite a ogmante.
II. Pwosesis Grafitizasyon
Kontwòl Tanperati
- Paramèt debaz: 2800-3000 °C, kenbe pou 48-72 èdtan.
- Enpak:
- Chak ogmantasyon 100°C nan tanperati a amelyore kristalinite pa 5%-8% epi diminye rezistivite pa 3%-5%.
- Tanperati ki pa ase (<2700°C) lakòz rezidi kabòn amorf, ak rezistivite pwodwi >15 μΩ·m; tanperati twòp (>3100°C) ka domaje estrikti kabòn nan.
Inifòmite Tanperati
- Estanda Kontwòl: Diferans tanperati ant nwayo founo a ak kwen an ≤150 °C, ak espasman tèmokoupl ≤30 cm.
- Enpak: Chak ogmantasyon 50°C nan diferans tanperati a ogmante varyasyon rezistivite lokal la pa 10%-15% epi diminye rannman pwodwi a pa 5%-8%.
To chofaj
- Estanda Kontwòl:
- Etap 25-800°C: ≤3°C/h (pou anpeche fann estrès tèmik).
- Etap 800-1250°C: ≤5°C/h (pou ankouraje fòmasyon yon estrikti kabòn ki byen òdone).
- Enpak: Twòp vitès chofaj lakòz retresi volim pwodwi a plis pase 15%, sa ki lakòz fann.
Atmosfè Pwoteksyon
- Estanda Kontwòl: To koule azòt 0.8-1.2 m³/h, oubyen itilizasyon anviwònman agon/vakyòm.
- Fonksyon: Anpeche oksidasyon epi redwi kontni enpurte (pa egzanp, kontni oksijèn diminye soti nan 0.5% a <0.1%).
III. Apre tretman ak pirifikasyon
To refwadisman
- Estanda Kontwòl: To refwadisman dousman ≤20 ° C/h apre grafitizasyon.
- Enpak: Refwadisman rapid lakòz estrès tèmik rezidyèl, sa ki diminye rezistans chòk tèmik pwodwi a pa 30%-50%.
Kraze ak tès depistaj
- Estanda Kontwòl: Gwosè patikil D50 kontwole a 10-20 μm, ak inifòmite epesè kouch sifas (pa egzanp, goudwon oswa depo vapè chimik) ≤5%.
- Fonksyon: Optimize mòfoloji patikil yo epi ogmante dansite an mas pwodwi a (soti nan 0.8 g/cm³ pou rive nan ≥1.2 g/cm³).
Tretman pou pirifikasyon
- Pirifikasyon alojèn: Gaz Cl₂ reyaji nan 1900-2300°C pandan 24 èdtan, sa ki diminye kontni enpurte a ≤50 ppm.
- Pirifikasyon anba vakyòm: Kenbe nan yon vakyòm 10⁻³ Pa pandan 50 èdtan, pou rive nan yon kontni total enpurte ≤10 ppm (pou aplikasyon wo nivo).
IV. Rezime Pwen Kontwòl Kle yo
| Paramèt | Estanda Kontwòl | Enpak |
|---|---|---|
| Kontni souf | ≤0.5% | Evite fann ki pwovoke pa ekspansyon gaz; diminye rezistivite pa 5%-8% |
| Kontni sann | ≤0.3% | Redui enpurte metal yo; diminye rezistivite a pa 10%-15% |
| Tanperati grafitizasyon | 2800-3000°C pandan 48-72 èdtan | Amelyore kristalinite pa 5%-8%; diminye rezistivite pa 3%-5% |
| Inifòmite Tanperati | Fou nwayo-kwen 温差 ≤150°C | Amelyore sede a pa 5%-8%; diminye varyasyon rezistivite a pa 10%-15% |
| To refwadisman | ≤20°C/èdtan | Amelyore rezistans chòk tèmik pa 30%-50%; diminye estrès entèn |
| Pirifikasyon Kontni Enpurte | ≤50 ppm (alojèn), ≤10 ppm (vakyòm) | Satisfè demand endistriyèl wo nivo (pa egzanp, semi-kondiktè, fotovoltaik) |
V. Tandans Teknolojik ak Direksyon Optimizasyon
Kontwòl Estrikti Ultrafin: Devlope teknoloji preparasyon poud kok 0.1-1 μm pou amelyore izotropi epi redwi rezistivite a <5 μΩ·m.
Sistèm fabrikasyon entelijan: Aplike sistèm kontwòl dinamik tanperati dijital ki baze sou jimo pou ogmante sede a 95%.
Pwosesis Vèt: Sèvi ak idwojèn kòm yon ajan reduktè pou diminye emisyon CO₂; adopte teknoloji rekiperasyon chalè dechè pou diminye konsomasyon enèji a pa 10%-15%.
Lè yo kontwole paramèt sa yo byen, kok petwòl grafitize a ka rive nan yon kontni kabòn ≥99.9%, yon rezistivite 5-7 μΩ·m, ak yon koyefisyan ekspansyon tèmik 1.5-2.5×10⁻⁶/°C, sa ki satisfè demand aplikasyon endistriyèl wo nivo yo.
Dat piblikasyon: 12 septanm 2025