Виробництво пірографіту в Челябінську та по всій Україні - Донкарб Графіт

Один з видів вуглеграфітових матеріалів - піролітичний графіт - займає особливе місце в групі. Він відрізняється технологією виготовлення, а також унікальними споживчими властивостями.Виробництво пірографіту ‒ один із пріоритетів сучасної промисловості конструкційних матеріалів. Одержання цього продукту у промислових масштабах продиктовано потребами таких галузей, як атомна електроенергетика, авіабудування, машинобудування, приладобудування, хімічна промисловість, виготовлення напівпровідників.

Отримання пірографіту

При виготовленні пірографіту найчастіше використовують технологію газофазного хімічного осадження на розігріту графітову або керамічну підкладку хімічно чистого вуглецю, що утворюється у процесі термічного розкладання вуглеводневих виробів. Процес піролізу проводять при постійній температурі підкладки в діапазоні 1000-2500°З атмосферному або зниженому тиску. Виріб, що отримується в результаті високотемпературного осадження вуглецю, характеризується вираженою анізотропією властивостей, може мати різну щільність, механічні, електро- та теплофізичні характеристики.

Інший спосіб виробництва пірографіту заснований на технології карбонізації вуглецевмісних продуктів в конденсованій фазі (піролітичне розкладання). Дозволяє одержувати практично ізотропні конструкційні вироби загального призначення. З них виготовляють різні фасонні вироби, що використовуються у машинобудуванні, хімічній галузі (пластини, кільця, ущільнення, антифрикційні конструкції).

Щільність, г/см 3 (н.м.)

Міцність на стиск, кг/см 2 (середня)

- при кімнатній температурі

Міцність нарозтягування, кг/см 2

- при кімнатній температурі

Питомий електроопір, мкОм см

- при кімнатній температурі

Особливості виробів

Піролітичний графіт фізично є вуглецевим матеріалом класу полікристалічних перехідних структур. Атоми вуглецю знаходяться в гексагональних матрицях різних розмірів, які по-різному орієнтовані у просторі. Що ступінь їх упорядкування, то вище показник анізотропії конструкційного матеріалу. У свою чергу, від цього також залежать такі характеристики пірографіту, як щільність, механічна міцність, електричні та теплофізичні властивості.

При виготовленні пірографіту за технологією високотемпературного осадження з газової фази, властивості матеріалу, що одержується, наближаються до монокристалу графіту:

• висока щільність, що досягає значення 2200 кг/м3 (у монокристалу - 2267 кг/м3);
• однорідність структури, відсутність пір;
• виражена анізотропія фізичних властивостей (тепло- та електропровідність, механічні характеристики).

Додаткове нагрівання заготовки до 3000°С призводить у процесі виробництва пірографіту до впорядкування структури (збільшення анізотропії), зниження внутрішньої напруги, усунення мікротріщин та інших прихованих дефектів, зміцнення матеріалу.

Переваги, застосування

Унікальне поєднання різних технічних властивостей анізотропного піролітичного графіту зумовило його широке застосування високотехнологічних галузях. Зокрема, особливо цінними вважають такі його характеристики:

1. Повна непроникність матеріалу, його висока жаростійкість (захисні плівки з пірографіту).
2. Висока електро- та теплопровідність в осьовому напрямку(Порівнянна з кольоровими металами).
3. Відмінні теплоізоляційні властивості в перпендикулярному до основи напрямку.
4. Висока міцність, стійкість до ерозії, корозійна стійкість.

Пластинчасті заготовки, плівкові покриття з анізотропного пірографіту використовують при виготовленні відповідальних вузлів та деталей в авіаційній промисловості, хімічній галузі, атомній енергетиці – там, де потрібне поєднання унікальних фізико-хімічних властивостей цього конструкційного матеріалу.

---