Fil-proċess tal-produzzjoni tal-kokk tal-pitrolju grafitizzat, huwa essenzjali li jiġu kkontrollati b'mod strett il-parametri ewlenin li ġejjin mill-għażla tal-materja prima, it-trattament minn qabel, il-proċess tal-grafitizzazzjoni sat-trattament ta' wara biex tiġi żgurata l-kwalità tal-prodott finali:
I. Għażla u Pretrattament tal-Materja Prima
Kontenut ta' Kubrit
- Standard ta' Kontroll: Il-kontenut ta' kubrit tal-kokk tal-pitrolju mhux raffinat għandu jkun ≤0.5%. Kokk b'livell għoli ta' kubrit jista' jikkawża espansjoni tal-gass waqt il-grafitizzazzjoni, u dan iwassal għall-qsim tal-prodott.
- Impatt: Kull tnaqqis ta' 0.1% fil-kontenut tal-kubrit inaqqas ir-rata ta' qsim tal-prodott b'15%-20% u jnaqqas ir-reżistività b'5%-8%.
Kontenut ta' rmied
- Standard ta' Kontroll: Il-kontenut ta' rmied għandu jkun ≤0.3%, bl-impuritajiet primarji jkunu ossidi tal-metall bħal ħadid, silikon, u kalċju.
- Impatt: Kull żieda ta' 0.1% fil-kontenut tal-irmied iżżid ir-reżistività tal-prodott b'10%-15% u tnaqqas is-saħħa mekkanika bi 8%-10%.
Distribuzzjoni tad-Daqs tal-Partiċelli
- Standard ta' Kontroll: Il-kokk granulari għandu jammonta għal ≥80%, filwaqt li l-kokk trab (daqs tal-partiċelli <0.5 mm) għandu jkun ≤20%.
- Impatt: Kokk trab eċċessiv jista' jwassal għal tagħqid waqt il-kalċinazzjoni, u jaffettwa t-tneħħija ta' materja volatili; uniformità mtejba tal-kokk granulari tnaqqas il-konsum tal-enerġija tal-grafitizzazzjoni b'5%-10%.
Proċess ta' Kalċinazzjoni
- Temperatura: 1200-1400°C għal 8-12-il siegħa.
- Funzjoni: Tneħħi l-materja volatili (minn 8%-15% sa <1%) u żżid id-densità vera (minn 1.9 g/cm³ sa ≥2.05 g/cm³).
- Punt ta' Kontroll: Id-densità vera wara l-kalċinazzjoni trid tkun ≥2.08 g/cm³; inkella, id-diffikultà tal-grafitizzazzjoni tiżdied, u r-reżistività tiżdied.
II. Proċess ta' Grafitizzazzjoni
Kontroll tat-Temperatura
- Parametru Ewlieni: 2800-3000°C, miżmum għal 48-72 siegħa.
- Impatt:
- Kull żieda ta' 100°C fit-temperatura ssaħħaħ il-kristallinità b'5%-8% u tnaqqas ir-reżistività bi 3%-5%.
- Temperatura insuffiċjenti (<2700°C) tirriżulta f'residwu tal-karbonju amorfu, b'reżistività tal-prodott >15 μΩ·m; temperatura eċċessiva (>3100°C) tista' tikkawża ħsara fl-istruttura tal-karbonju.
Uniformità tat-Temperatura
- Standard ta' Kontroll: Differenza fit-temperatura bejn il-qalba tal-forn u t-tarf ≤150°C, bi spazjar tat-termokoppja ≤30 ċm.
- Impatt: Kull żieda ta' 50°C fid-differenza fit-temperatura tespandi l-varjazzjoni lokali tar-reżistività b'10%-15% u tnaqqas ir-rendiment tal-prodott b'5%-8%.
Rata ta' Tisħin
- Standard ta' Kontroll:
- Stadju ta' 25-800°C: ≤3°C/siegħa (biex jiġi evitat il-qsim minħabba stress termali).
- Stadju ta' 800-1250°C: ≤5°C/siegħa (biex jippromwovi l-formazzjoni ta' struttura ordnata tal-karbonju).
- Impatt: Rati eċċessivi ta' tisħin jikkawżaw tnaqqis fil-volum tal-prodott li jaqbeż il-15%, u dan iwassal għal qsim.
Atmosfera Protettiva
- Standard ta' Kontroll: Rata ta' fluss tan-nitroġenu ta' 0.8-1.2 m³/h, jew użu ta' ambjent ta' argon/vakwu.
- Funzjoni: Tipprevjeni l-ossidazzjoni u tnaqqas il-kontenut ta' impurità (eż., il-kontenut ta' ossiġnu jonqos minn 0.5% għal <0.1%).
III. Wara t-Trattament u l-Purifikazzjoni
Rata tat-Tkessiħ
- Standard ta' Kontroll: Rata ta' tkessiħ bil-mod ≤20°C/siegħa wara l-grafitizzazzjoni.
- Impatt: It-tkessiħ rapidu jikkawża stress termali residwu, u jnaqqas ir-reżistenza għax-xokk termali tal-prodott bi 30%-50%.
Tgħaffiġ u Skrinjar
- Standard ta' Kontroll: Id-daqs tal-partiċelli D50 ikkontrollat f'10-20 μm, b'uniformità tal-ħxuna tal-kisi tal-wiċċ (eż., żift jew depożizzjoni tal-fwar kimiku) ≤5%.
- Funzjoni: Tottimizza l-morfoloġija tal-partiċelli u żżid id-densità tal-massa tal-prodott (minn 0.8 g/cm³ għal ≥1.2 g/cm³).
Trattament ta' Purifikazzjoni
- Purifikazzjoni tal-Aloġenu: Il-gass Cl₂ jirreaġixxi f'temperatura ta' 1900-2300°C għal 24 siegħa, u jnaqqas il-kontenut ta' impurità għal ≤50 ppm.
- Purifikazzjoni bil-Vakwu: Miżmum f'vakwu ta' 10⁻³ Pa għal 50 siegħa, u b'hekk jinkiseb kontenut totali ta' impurità ≤10 ppm (għal applikazzjonijiet ta' livell għoli).
IV. Sommarju tal-Punti Ewlenin ta' Kontroll
| Parametru | Standard ta' Kontroll | Impatt |
|---|---|---|
| Kontenut ta' Kubrit | ≤0.5% | Jevita l-qsim ikkaġunat mill-espansjoni tal-gass; inaqqas ir-reżistività b'5%-8% |
| Kontenut ta' rmied | ≤0.3% | Inaqqas l-impuritajiet tal-metall; inaqqas ir-reżistività b'10%-15% |
| Temperatura tal-Grafitizzazzjoni | 2800-3000°C għal 48-72 siegħa | Ittejjeb il-kristallinità b'5%-8%; tnaqqas ir-reżistività bi 3%-5% |
| Uniformità tat-Temperatura | Il-qalba-tarf tal-forn 温差 ≤150°C | Ittejjeb ir-rendiment b'5%-8%; tnaqqas il-varjazzjoni tar-reżistività b'10%-15% |
| Rata tat-Tkessiħ | ≤20°C/siegħa | Ittejjeb ir-reżistenza għax-xokk termali bi 30%-50%; tnaqqas l-istress intern |
| Kontenut ta' Impurità ta' Purifikazzjoni | ≤50 ppm (aloġenu), ≤10 ppm (vakwu) | Jissodisfa d-domandi industrijali ta' livell għoli (eż., semikondutturi, fotovoltajċi) |
V. Xejriet Teknoloġiċi u Direzzjonijiet ta' Ottimizzazzjoni
Kontroll tal-Istruttura Ultrafina: Żviluppa teknoloġija ta' preparazzjoni ta' trab tal-kokk ta' 0.1-1 μm biex ittejjeb l-isotropija u tnaqqas ir-reżistività għal <5 μΩ·m.
Sistemi ta' Manifattura Intelliġenti: Implimenta sistemi ta' kontroll dinamiku tat-temperatura bbażati fuq tewmin diġitali biex iżżid ir-rendiment għal 95%.
Proċessi Ekoloġiċi: Uża l-idroġenu bħala aġent li jnaqqas biex tnaqqas l-emissjonijiet tas-CO₂; adotta teknoloġija ta' rkupru tas-sħana mormija biex tnaqqas il-konsum tal-enerġija b'10%-15%.
Billi jikkontrolla b'mod strett dawn il-parametri, il-kokk tal-pitrolju grafitizzat jista' jikseb kontenut ta' karbonju ≥99.9%, reżistività ta' 5-7 μΩ·m, u koeffiċjent ta' espansjoni termali ta' 1.5-2.5×10⁻⁶/°C, u b'hekk jissodisfa t-talbiet ta' applikazzjonijiet industrijali ta' livell għoli.
Ħin tal-posta: 12 ta' Settembru 2025