Силицированный графит от завода УКМ

ООО "Завод углеродных композитных материалов" – предприятие было основано в 2007 году, основным профилем деятельности компании является изготовление деталей и конструкций из силицированного графита.

Силицированный графит производиться с помощью обработки разных видов графита расплавленным кремнием, который пропитывает пористый графит. Основа, карбид кремния и свободный кремний – это основные компоненты, из которых изготавливается силицированный графит, который обладает высокой термостойкостью, большой прочностью, повышенной стойкостью к агрессивным средам с температурой, не превышающей 1750 градусов Цельсия. 

Высокая температурная стойкость силицированного графита позволяет использовать конструкционные детали, изготовленные из него в высокотемпературных печах, аппаратах для плавки металлов, космической техники и других сферах промышленности, где требуется работа при высокой температуре в агрессивной среде и так далее. Основным преимуществом данного графита является его высокая износостойкость по сравнению с другими аналогичными материалами. 

На сегодняшний день силицированный графит активно применяется в химической промышленности, машиностроении, цветной металлургии. Тигли, изготовленные из графита, прекрасно зарекомендовали себя в процессе литья таких металлов как: серебро, медь, золото и др. Использование графитовых тиглей позволяет снизить затраты на электроэнергию в индукционных плавильных печах, уменьшить время на процесс литья и продлить срок службы печи.

 

Области применения графита

 

Графит – природный минерал, аллотропный вид углерода. Для его изготовления применяют нефтяной кокс, который играет роль наполнителя, каменноугольный пек исполняет роль связующего компонента. При изготовлении графита, который будет впоследствии использоваться для производства различных конструкций, добавляют различные добавки в наполнитель, как правило, это сажа и природный графит. Связующим компонентом в этом случае выступают различные смолы синтетического происхождения. Рассмотрим более детально основные этапы производства:

•    приготовление кокса – дробление, прокаливание, размол и просев кокса по фракциям;
•    приготовление связующих компонентов;
•    подготовка углеродной массы, дозированное смешивание кокса со связующими компонентами;
•    формовка заготовок в специальную матрицу пресса;
•    процесс обжига заготовок;
•    графитация заготовок;
•    механическая обработка заготовок для придания необходимых форм и размеров.

Предварительно кокс дробиться до определенного размера, позже идет процесс прокаливания кокса при температуре порядка 1350 градусов Цельсия. Во время прокаливания кокс приобретает термическую стабильность, содержание летучих веществ уменьшается до минимума, происходит увеличение плотности и как следствие теплопроводности.     

Применение силицированного графита

Силицированный графит является довольно мягким и скользким минералом, который может использоваться в виде смазки во многих отраслях современной промышленности. Плоская структура позволяет электронам свободно двигаться и это является следствием большой как электропроводности, так и теплопроводности. Так как цвет минерала черный, он прекрасно поглощает свет. Разнообразные узлы трения, которые изготавливаются из графита, сохраняют свою работоспособность даже при работе в условиях, где температура может достигать отметки в 350 градусов Цельсия, а давление составляет порядка 15 МПа при скорости скольжения до 200 м.с. 

Специальная арматура термопар для погружения которая изготовлена из силицированного графита способна выдерживать до 130 теплосмен в диапазоне температур которые варьируются от 2000 до 30 градусов Цельсия. Так же одним из основных преимуществ является практически полное отсутствие смачиваемости любыми цветными металлами. Статистика показывает, что за более чем 20 тысяч часов работы, термопары теряют не более 1 мм. 

Марки силицированного графита

Силицированный графит подразделяется на различные марки в зависимости от фазового состава. Соответственно каждая марка предназначена для определенных условий работы. Рассмотрим более подробно каждую марку для выяснения преимуществ, недостатков и условий работы. 

Силицированный графит марки СГ-П

Данная марка силицированного графита содержит в своем составе наибольшее процентное содержание графита. Данная марка чаще всего используется для изготовления разнообразных пар трения, которые могут работать на высоких нагрузках в условиях сухого трения. Приведем такой пример: в центробежных насосах при использовании пары трения торцевых уплотнителей изготовленных из  графита марки СГ-П работают без проблем в условиях повышения температуры до 3500 градусов Цельсия. Удельное давление при этом может достигать значения 16 МПа. Скорость скольжения до 250 м.с. В таком режиме работы узлы трения должны работать не менее 50 тыс. часов. Диаметр пар трения в зависимости от конфигурации варьируется от 25 мм. до 300 мм.

Наибольшая степень твердости присуща деталям и конструкциям, которые изготавливаются из силицированного графита марки СГ-Т. Высокая степень твердости обязана большому наличию карбида кремния в составе графита данной марки. Чаще всего марка СГ-Т применяется для изготовления подшипников трения. Упорные и радиальные подшипники трения используются во многих видах промышленного оборудования, где необходима износостойкость и большая прочность поверхностей, которые находятся в агрессивных средах и перепадах температур от -600 градусов Цельсия до +3000 градусов Цельсия. 

 Силицированный графит марки СГ-М

Детали и конструкции, которые изготавливаются из силицированного графита марки СГ-М, содержат повышенное количество графита, что приводит к повышенной теплостойкости деталей изготовленных из данной марки графита. Добавление кремния к составу данной марки повышает его свойства противостоять окислению и сохранять необходимую прочность. Детали и конструкции, которые изготовлены из данной марки графита могут без проблем работать в щелочных средах.