金屬及半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)經(jīng)常會用到石墨粉坩堝,為了讓金屬和半導(dǎo)體材料達(dá)到一定的純度,減少雜質(zhì)的數(shù)量,要求使用含碳量很高,雜質(zhì)很低的石墨粉。這時在加工時就需要對石墨粉進(jìn)行雜質(zhì)去除。
生產(chǎn)石墨粉時,從原材料的選擇上就應(yīng)該開始嚴(yán)格的控制雜質(zhì)的含量,要選擇灰份低的原材料,并在加工石墨粉過程中防止增加雜質(zhì)。很多雜質(zhì)元素的氧化物在高溫的情況下在不斷分解和蒸發(fā),從而保證生產(chǎn)出來的石墨粉的純度。
在生產(chǎn)一般石墨粉化產(chǎn)品時,爐芯溫度達(dá)到2300℃左右,殘留雜質(zhì)含量為0.1%—0.3%左右。如果將爐芯溫度提高到2500-3000℃,鱗片石墨生產(chǎn)商,那殘留雜質(zhì)含量將會大大減少。生產(chǎn)石墨粉產(chǎn)品時,電阻料及保溫料通常使用低灰分的石油焦。
作為防腐材料,它和炭黑、滑石粉及油料等制成的防銹底漆,具有良好的耐化學(xué)品和溶劑腐蝕性能;若在配方中加入鋅黃等化學(xué)顏料,其防銹效果更好。用作防火填料的是可膨脹石墨,它是以天然石墨鱗片為原料,經(jīng)化學(xué)或電化學(xué)處理而得到的一種石墨層間化合物。可膨脹石墨在受熱條件下,它的體積急劇膨脹(高可達(dá)300倍)窒息了火焰,同時生成膨脹物,達(dá)到隔絕火焰,延遲或中斷火焰蔓延的作用,且本身不燃,柔軟性好,表面能高,炭化層強(qiáng)度好。但是膨脹體的體積和用量要選擇適宜。試驗(yàn)表明,150um的顆粒、30%的膨脹倍數(shù)、5%的用量更為合適。即使單純提高石墨粉化溫度達(dá)到2800℃的高溫,有些雜質(zhì)還是很難去除的。部分公司采用縮小爐芯及提高電流密度等提高溫爐的方法提取石墨粉,將石墨粉化爐產(chǎn)量降低,電量消耗增加,因此生產(chǎn)石墨粉時在石墨粉化爐溫度達(dá)到1800℃時,通入凈化氣體,如通入氟利昂等氯化物和氟化物,一直在停電后繼續(xù)加入數(shù)小時,這是為了防止氣化的雜質(zhì)反方向向爐內(nèi)擴(kuò)散,在通入一些氮?dú)鈴氖蹥饪字序?qū)除剩余的凈化氣體,方便出爐操作。
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