บทนำของ Isostatic Graphite
กราไฟท์แบบไอโซสแตติกเป็นวัสดุกราไฟท์ชนิดใหม่ที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1960ด้วยคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ กราไฟท์แบบไอโซสแตติกจึงได้รับความสนใจมากขึ้นในหลาย ๆ ด้านภายใต้บรรยากาศเฉื่อย ความแข็งแรงเชิงกลของกราไฟท์แบบไอโซสแตติกจะไม่ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่จะแข็งแกร่งขึ้นเมื่อถึงค่าที่แรงที่สุดที่ประมาณ 2500 ℃ทนความร้อนได้ดีมากเมื่อเทียบกับแกรไฟต์ธรรมดา มีข้อดีมากกว่า เช่น โครงสร้างที่ละเอียดและกะทัดรัด ความสม่ำเสมอที่ดี ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเยี่ยม ทนต่อสารเคมีได้ดี การนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีและประสิทธิภาพการประมวลผลทางกลที่ดีเยี่ยม
กระบวนการของกราไฟท์ไอโซสแตติก
กราไฟท์แบบไอโซสแตติกแตกต่างจากการอัดรีดแบบธรรมดาและแบบอัดขึ้นรูปด้วยเทคโนโลยีการอัดแบบไอโซสแตติกแบบเย็นวัตถุดิบของผงอัดถูกเติมลงในแม่พิมพ์ยาง และผงอัดจะถูกบดอัดผ่านการสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงหลังจากการปิดผนึก สูญญากาศจะดำเนินการเพื่อระบายอากาศระหว่างอนุภาคผงและใส่ลงในภาชนะแรงดันสูงที่เต็มไปด้วยของเหลวเช่นน้ำหรือน้ำมัน จากนั้นกดลงในรูปทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยมตามหลักการของ Pascal แรงดันจะถูกนำไปใช้กับแม่พิมพ์ยางผ่านตัวกลางที่เป็นของเหลว เช่น น้ำ และแรงดันในทุกทิศทางจะเท่ากันด้วยวิธีนี้ อนุภาคผงอัดจะไม่ถูกวางในทิศทางการเติมในแม่พิมพ์ แต่จะถูกบีบอัดในลักษณะที่ไม่เป็นระเบียบดังนั้นแม้ว่ากราไฟท์จะเป็นแบบแอนไอโซทรอปิกในคุณสมบัติทางผลึกศาสตร์
แอพพลิเคชั่นกราไฟท์ไอโซทรอปิก
● โซลาร์เซลล์และเซมิโคดักเตอร์เวเฟอร์
ในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และเซมิคอนดักเตอร์ กราไฟต์แบบไอโซสแตติกจำนวนมากถูกใช้เพื่อผลิตชิ้นส่วนกราไฟท์สำหรับสนามความร้อนของเตาเผา Czochralski แบบผลึกเดี่ยว เครื่องทำความร้อนสำหรับหลอมโพลีซิลิคอนและเตาหลอมหล่อ เครื่องทำความร้อนสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบผสม ถ้วยทดลอง และชิ้นส่วนอื่นๆในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ได้พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว และการผลิตซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์และซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์มีความต้องการกราไฟท์เป็นจำนวนมากในปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์กำลังพัฒนาไปสู่ผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่และคุณภาพสูง และมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับกราไฟท์แบบไอโซสแตติก กล่าวคือ: ข้อกำหนดที่ใหญ่กว่า ความแข็งแรงสูงกว่า และความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้น
●กราไฟท์นิวเคลียร์
กราไฟท์แบบไอโซสแตติกมีคุณสมบัติเชิงกลปานกลาง สมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิสูงดีเยี่ยม ค่าการนำความร้อนสูงและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำในเครื่องปฏิกรณ์ที่ระบายความร้อนด้วยแก๊สที่อุณหภูมิสูง ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุโครงสร้างสะท้อนแสง ตัวหน่วง และแอกทีฟโซน เพื่อสร้างส่วนประกอบเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ร่วมกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่อุณหภูมิ 400 ~ 1200 ℃ จะมีพลังงานสูง γ การแผ่รังสีของเอ็กซ์เรย์และนิวตรอนเร็วเป็นเวลาหลายปี ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายจากรังสีได้ง่าย และเปลี่ยนโครงสร้างและคุณสมบัติของกราไฟท์ดังนั้น วัสดุจะต้องมีกราไฟท์สูง ไอโซโทรปีที่ดี องค์ประกอบที่สม่ำเสมอ และโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำปัจจุบัน จีนสามารถผลิตกราไฟท์นิวเคลียร์ได้เพียงเล็กน้อยสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ที่ระบายความร้อนด้วยก๊าซที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการนำเข้า
●EDM
กราไฟท์ไม่มีจุดหลอมเหลวเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีและทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเป็นวัสดุอิเล็กโทรดที่ยอดเยี่ยมสำหรับ EDMวัสดุกราไฟท์ธรรมดาซึ่งเป็นกราไฟท์แบบแอนไอโซทรอปิกที่มีความหนาแน่นต่ำพร้อมโครงสร้างอนุภาคหยาบ ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของ EDM ได้ ในขณะที่อิเล็กโทรดกราไฟท์แบบกดแบบไอโซสแตติกมีโครงสร้างที่สม่ำเสมอ มีความหนาแน่นสูงและมีความแม่นยำในการตัดเฉือนสูง ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้