如何製（zhì）作石（shí）墨模具，石墨模具有怎樣的成型方（fāng）式

如何製作石墨模具，石墨模具（jù）有（yǒu）怎樣的成型方式

一（yī）、石墨化製品
這類製品包括石墨（mò）化電極，石墨化陽極，石墨化（huà）塊，高純高強度高密度石墨等。
這類製品都是以石油焦或瀝青焦為主要原料，最後經過200℃以上的（de）高溫熱處理，從而使無定形碳轉化為石墨。其特點（diǎn），C＞99%、灰粉＜0.5%；導電、電熱良好，耐腐蝕性好；生產（chǎn）工藝複雜而周期長，一般（bān）40～60天（tiān）。
二、炭素製品
指成型後（hòu）的毛坯，隻經（jīng）1300℃左右的焙燒後可使用的製（zhì）品，可分為低灰份（fèn）炭素製品C＞99%；多（duō）灰（huī）粉炭素製品C＞90%，生產周期一般為30天。
三、商業糊
是指原（yuán）料（破碎後的無煙煤或焦炭顆粒）與粘結劑在加熱條件下混合均（jun1）勻後，不（bú）經壓型（xíng）及進一步熱加工，而隻要把加熱混合後的糊狀物料在常壓情況下，簡單鑄成塊狀或（huò）裝入容器即可使用的製品（pǐn）。按用途可分為（wéi）兩種，一種是作為連續自（zì）焙電極使（shǐ）用的；另一種是用（yòng）途砌炭塊時粘結和（hé）填縫材料。商品糊製造工藝比較簡單，生產周（zhōu）期較短，成本也較低。
石墨化電極和石墨化陽極
石墨化（huà）電極用於電弧冶金爐作導電材料，冶煉各種合金鋼、鐵合金、有色金屬、稀有金（jīn）屬等。冶煉硬質合金和生產石英玻璃時，也使用石墨化電極毛坯料車削成的各（gè）種石墨管、石墨（mò）坩堝。
高純（chún）石墨經過化學處理，水洗滌和高溫膨脹（zhàng），得到了柔韌蓬鬆的石墨材料。這並不是最終的（de）目的。最（zuì）終的目的是要製造出各種（zhǒng）用（yòng）途的石墨製品來。如製成石墨紙箔（bó）、石墨紙板、石墨管、石墨槽（cáo）、石墨棒等（děng）。這就要有成型工序，用機械的方法加工出各種規格、形狀和尺寸的石墨製品。目前成型方法有三種：（1）碾壓法；（2）模壓法；（3）擠壓法。
一（yī）、碾壓成型法
主要用來壓製石墨紙箔或板材。分為單層平板連續碾壓和多層平板連續碾壓兩種。
1.單層平板連續碾壓法
這種碾壓法（fǎ）不用任何粘結（jié）劑就可7a686964616fe59b9ee7ad9431333337376331以將柔性石墨壓製成板材。整個（gè）工藝過（guò）程是在裝有滾輪碾壓機的專（zhuān）用設備上進行的。
碾壓機結構組成：裝蠕（rú）蟲石墨的料鬥1，振動給料裝置，2，輸送帶（dài） 3四個壓力輥 4，一對加熱器 5，控製板（bǎn）材（cái）厚度的輥筒（tǒng） 6壓花或圖案輥筒 8 和卷輥 9切割刀 10 成品卷輥
工（gōng）作過程：高純石墨從料鬥進入（rù）給料裝置，落（luò）在（zài）輸送帶上。經（jīng）過壓（yā）力輥的碾壓，形成一定厚度的料層。加熱裝置產生高溫加熱，以出去料層中的殘存氣體，並使未膨（péng）脹的石墨最後一次膨脹。然後將初（chū）步成型的反材送入（rù）控製厚度（dù）尺寸的輥筒中，按規定尺寸再壓一次，以便得（dé）到厚（hòu）度均勻和一（yī）定密度的（de）平整板。最後經過切刀切割（gē）後，卷上成品筒。
2、單層平板碾壓法
單層平板碾壓，雖然壓板平整光滑，但是不能太（tài）厚（hòu）。一次成型太厚時，其均（jun1）勻性和密度都難以（yǐ）保證。為了製成厚板，采用多（duō）層單板疊加，壓成多（duō）層複合板。每兩層之間要加粘結劑再碾壓成型。成型後要加熱處理，以使粘結劑碳化和硬化。多層（céng）平板碾壓法是在多層連續碾壓機上進行的。
多層連續碾壓機工作過程：由單板繞棍（gùn）引出單板（bǎn），經過（guò）粘結劑塗輥把兩麵土上粘結劑後，與繞輥（gǔn）和單板相合，成為三和（hé）厚板，進入輥的間隙碾壓成一定厚度。再送入（rù）加（jiā）熱器中加（jiā）熱烘幹。通過厚度控製輥，調整厚度達到規定尺寸，然後送入焙燒裝置（zhì）中焙燒。當粘結劑碳化後，在用加壓輥最後加壓成型。
所用連續碾壓（yā）級，能壓製0.6~2mm厚度的柔性石墨板，這是優於（yú）單層碾壓機的，但是由（yóu）於板厚也會帶來板材（cái）分層剝離的缺點，給使用帶來麻煩。產生的原因是壓製時氣體外溢留在夾層中間（jiān），妨礙了層間密切結合。改進的途徑是，解決壓製過程中的排氣問題。
作耐火材料
石墨及其製品具有耐高（gāo）溫、高強度的性質，在冶（yě）金工業中主要用來製造石墨坩堝，在煉鋼（gāng）中常用石墨作鋼錠之保護劑，冶金爐的內（nèi）襯。
作導電材料（liào）
在電氣工（gōng）業上用作製造電極、電刷、碳棒（bàng）、碳管、水銀正流器的（de）正極，石墨墊圈（quān）、電（diàn）話零件，電視機顯像管的塗層等。
作耐磨潤滑材料（liào）
石（shí）墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高（gāo）速（sù）、高溫、高壓的（de）條件下使用，而（ér）石墨耐磨材料可以在200~2000℃溫度中在很高的滑動速度（dù）下，不（bú）用潤滑油工作。許多輸送腐蝕（shí）介質的設備（bèi），廣泛采用石墨材料製成活塞杯（bēi），密封圈和軸承，它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是（shì）許多金屬加工(拔絲、拉（lā）管)時的良好的潤滑劑。
作熱交換器，反應槽（cáo）、凝縮器、燃燒塔、吸收塔等設備
石墨具有（yǒu）良（liáng）好的化學穩（wěn）定性，經（jīng）過特殊加工的石墨，具（jù）有耐腐蝕、導熱性（xìng）好，滲透率低等特點，就大量用於製作熱交換器（qì），反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備（bèi）。廣泛應用於石油（yóu）化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等（děng）工業部門，可節省大量的金屬（shǔ）材料。
作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料
由於石墨（mò）的熱膨脹係數小，而且能耐急冷急熱的變化，可（kě）作（zuò）為玻璃器的鑄模，使用石（shí）墨後黑色金屬得到鑄件尺寸精確，表麵光潔成品率高，不（bú）經（jīng）加工或稍作加工就可使用，因而（ér）節省了大量金屬（shǔ）。生產硬質合金等粉末冶（yě）金工藝，通常（cháng）用石墨材料製成壓模和燒結用的瓷舟。單（dān）晶矽（guī）的晶體生長坩堝，區域精煉容器，支架夾具，感應加熱器等都是用高純石墨加（jiā）工而成的。此外石（shí）墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座，高溫電阻（zǔ）爐爐管，棒、板（bǎn）、格棚等元件。
用於原子能工業和國防工（gōng）業
石墨具有良好的中子（zǐ）減速劑用於原子反應堆（duī）中，鈾一石墨反應堆是目前應（yīng）用（yòng）較多的一（yī）種原子（zǐ）反應堆。作為動力用的原子能（néng）反應堆中的減速材料應當具有高熔點，穩定，耐腐蝕的性（xìng）能，石墨完全可以滿足（zú）上述要（yào）求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高，雜質含量不應超（chāo）過幾十個PPM。特別是其中硼含量應少於0.5PPM。在國防（fáng）工業中還用石墨製造固體燃（rán）料（liào）火箭的噴嘴，導彈（dàn）的鼻錐，宇宙航行設備的零件，隔熱材料和防（fáng）射線材料。
石墨還能防止鍋爐結垢
有關單位試驗表明，在（zài）水中加入（rù）一定量的石（shí）墨粉(每噸水（shuǐ）大約用4~5克)能（néng）防止鍋爐表麵結（jié）垢（gòu）。此（cǐ）外石墨塗在金屬（shǔ）煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐防鏽。
石（shí）墨可作鉛筆芯、顏料、拋光劑（jì）
石墨經過特殊加工以後，可以製作各種（zhǒng）特殊材料用於有關工業部（bù）門（mén）。
石墨取代銅做為電極
20世（shì）紀60年代，銅做為電（diàn）極材料被（bèi）廣泛應用，使用率約占90％，石墨僅（jǐn）有10％左右；21世紀，越來越（yuè）多的用戶開始選擇石墨（mò）作為電極材料，在歐洲，超過90％以上的電極材料（liào）是石墨。銅（tóng），這種曾經占統治地位的電極材（cái）料，和石墨電極相比它的優勢（shì）幾乎消失殆盡。是什麽（me）導致了這（zhè）個戲劇（jù）性的變化？當然是石墨電極的諸多優勢。
（1）加工速度（dù）更快（kuài）：通常情況下，石墨的機械加工速度能比銅快2~5倍；而放電加工速度比銅快2~3倍；材料更不容易變形：在薄筋（jīn）電極的加工上優勢明顯；銅的軟化點在1000度左右（yòu），容易因受熱而（ér）產（chǎn）生變形；石墨的升華溫度為3650度；熱（rè）膨（péng）脹係數僅有銅的1/30。
（2）重量（liàng）更輕：石墨的密度隻有銅的1/5，大型電極（jí）進行放電加工時，能有效降（jiàng）低機床（EDM）的負擔；更適合於在大型模（mó）具上的應用（yòng）。
（3）放電消耗更小；由於火花油中也含有C原（yuán）子，在放電加工時，高溫導致火花（huā）油（yóu）中的C原子被分解出來，轉而在石墨電極的表麵形成保護膜，補償了石墨電極的損耗。
（4）沒有毛刺；銅電極在加工完成後，還需手工進行修整以去除毛刺，而石墨加工後沒有毛刺，節約了大量成本，同時更容易實現自動化生產；
（5）石墨更容易研磨和（hé）拋光；由於石墨的切削阻力隻有銅的1/5，更容易進行手工的研磨和拋光；
（6）材料成本更低，價格更（gèng）穩定；由於（yú）近幾年銅價上漲，如今各向同性石墨的價格比銅更低，相同體積下，東洋炭素的普遍性石墨產品的價格比（bǐ）銅的價格低（dī）30％～60％，並且價格更穩定，短期價格波動非常（cháng）小。
正是（shì）這種無可比擬的優勢，石墨逐漸取代（dài）銅成為EDM電極的首選材料。
隨著科學技（jì）術的不斷（duàn）發展，人們對石墨也開發了許多（duō）新用途。
柔（róu）性石墨製品。柔性石（shí）墨又稱膨脹石墨，是年代開發的一種（zhǒng）新的石墨製品。美國研究成功柔性（xìng）石墨密（mì）封材料，解決了原子（zǐ）能閥（fá）門泄漏問題，隨後德、日、法也開始（shǐ）研製生產。這種產品除（chú）具有天然石墨所具有的特（tè）性外（wài），還具有特（tè）殊的柔性和彈性。因此，是一（yī）種理想的（de）密封材料。廣泛用於石油化工、原子能等工業（yè）領域。國際市場需求量逐年增長。
此外，石墨（mò）還是輕工業中（zhōng）玻璃和造紙的磨光劑和防鏽劑（jì），是製造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造（zào）金剛石、鑽石不可缺少的原料。