흑연 제조에는 원료 준비부터 흑연 제품의 최종 성형 및 처리까지 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다.
8가지 주요 단계 설명
1. 원료 준비
흑연 제조에 사용되는 주요 원료는 코크스와 흑연입니다. 이러한 원료는 먼저 미세한 입자로 분쇄됩니다. 그런 다음 이 입자를 믹서에서 바인더 피치와 혼합하여 균일한 덩어리를 만듭니다.
2. 성형
그런 다음 혼합물은 등방성 프레스, 압출, 진동 성형 또는 다이 성형과 같은 기술을 사용하여 원하는 형태로 성형됩니다. 이렇게 하면 흑연 제품의 예비 형태인 "녹색" 재료가 만들어집니다.
3. 탄화
성형된 "녹색" 재료는 약 1000°C의 무산소 환경에서 탄화 공정을 거칩니다. 이 과정은 고체 입자 사이에 바인더 브릿지를 형성하여 재료의 구조적 무결성을 향상시킵니다.
4. 흑연화
탄화 후 재료는 흑연화 과정을 거칩니다. 이 과정은 비정질 탄소를 3D 질서 정연한 흑연 구조로 변환합니다. 이는 불활성 대기에서 재료를 약 3000°C까지 가열하여 이루어집니다. 이 과정에서 탄소 원자는 스스로 그래핀 층으로 재배열되어 완벽한 흑연 결정을 형성합니다.
5. 2차 분쇄 및 등방성 압착
초기 성형 및 열처리 후, 흑연 소재는 원하는 입자 크기를 얻기 위해 추가 밀링 과정을 거칠 수 있습니다. 그런 다음 미세 입자를 금형에 넣고 고압(150MPa 이상)에 노출시키는 등방성 프레싱을 거칩니다. 이렇게 하면 흑연 입자의 분포와 배열이 균일해져 재료 전체에 걸쳐 일관된 특성이 보장됩니다.
6. 가공 및 성형
흑연화된 소재는 압출, 압축 성형 또는 등방성 프레스와 같은 기술을 사용하여 튜브, 막대 또는 플레이트와 같은 최종 제품 모양으로 가공됩니다. 이러한 공정을 통해 특정 용도에 따라 치수와 특성을 맞춤화할 수 있습니다.
7. 정제 및 표면 처리
반도체 산업과 같이 고순도가 필요한 응용 분야의 경우, 흑연은 고온에서 할로겐 가스로 처리하는 화학적 방법으로 정제됩니다. 흑연 표면은 용도에 따라 특정 마감 처리를 할 수도 있습니다.
8. 최종 검사 및 배송
모든 가공 단계가 끝나면 흑연 제품의 품질을 검사한 후 고객에게 배송할 준비를 합니다.
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