กราไฟท์สักหลาด

ผ้าสักหลาดกราไฟต์เป็นวัสดุเส้นใยที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 99% ทำจากผ้าสักหลาดคาร์บอนเป็นวัตถุดิบและผ่านการบำบัดที่อุณหภูมิสูง 2200-2500 องศา โดยส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามประเภท: แอสฟัลต์เป็นหลัก, โพลีอะคริโลไนไตรล์และกาว วัสดุนี้ผลิตเชิงพาณิชย์ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง (สูงถึง 3,000 องศาในบรรยากาศที่ไม่ออกซิไดซ์) ทนต่อการกัดกร่อน และความสามารถในการแปรรูป มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นชั้นฉนวนสำหรับเตาถลุงซิลิคอนผลึกเดี่ยวและสำหรับการกรองรีเอเจนต์เคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง
กระบวนการผลิตทั่วโลกมีความแตกต่างกันในระดับภูมิภาค: ญี่ปุ่นใช้วัสดุที่ทำจากแอสฟัลต์เป็นหลัก ในขณะที่ยุโรปและอเมริกาใช้วัสดุที่มีกาวเป็นส่วนใหญ่ และจีนใช้วัสดุจากโพลีอะคริโลไนไตรล์เป็นหลักในการผลิต ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโพลีอะคริโลไนไตรล์กลายเป็นกระแสหลักเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อน ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ใช้กาวจะมีความยืดหยุ่นดีกว่าแต่มีความแข็งแรงต่ำกว่า ในการใช้งานเตาหลอมซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์ มักจะใช้ร่วมกับสักหลาดคอมโพสิตแข็งกราไฟท์เพื่อเพิ่มความสามารถในการต้านทานการกัดเซาะของการไหลของอากาศ และรวมเข้ากับส่วนประกอบต่างๆ เช่น กระบอกฉนวนและแผงฉนวนเพื่อเพิ่มเสถียรภาพของสนามความร้อนให้เหมาะสม เทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรช่วยยืดอายุการใช้งานและประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน-ผ่านการออกแบบโครงสร้างแบบหลายชั้นและ-การบำบัดป้องกันออกซิเดชัน
สักหลาดคาร์บอนได้รับการบำบัดที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,000 องศาภายใต้บรรยากาศสุญญากาศหรือเฉื่อยเพื่อผลิตสักหลาดกราไฟท์ โดยมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าคาร์บอนสักหลาด ซึ่งมากกว่า 99% ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 มีผลิตภัณฑ์สักหลาดกราไฟต์จำหน่ายในโลกอยู่แล้ว สักหลาดกราไฟท์แบ่งออกเป็นสามประเภทตามการเลือกสักหลาดดั้งเดิม: สักหลาดที่ทำจากแอสฟัลต์ สักหลาดกราไฟท์จากโพลีอะคริโลไนไตรล์ และสักหลาดกราไฟท์ที่มีกาว
แอสฟัลต์ที่บริษัท Wu Yu Chemical ของญี่ปุ่นเป็นตัวแทนถือเป็นกระแสหลักในอุตสาหกรรมฉนวน ในขณะที่ฉนวนในยุโรปและอเมริกาทำมาจากกาวเป็นหลัก ในขณะที่ในจีน ส่วนใหญ่จะทำจากวัสดุที่ทำจากโพลิอะคริโลไนไตรล์ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการตัดสักหลาดคาร์บอนที่มีโพลีอะคริโลไนไตรล์หรือสักหลาดคาร์บอนที่มีกาวเป็นขนาดที่ต้องการ รีดให้เป็นรูปทรงทรงกระบอก และวางลงในภาชนะที่ทำจากวัสดุกราไฟท์ จากนั้น ภาชนะกราไฟท์จะถูกวางในเตาที่มีอุณหภูมิสูง- (ซึ่งอาจเป็นเตาหลอดกราไฟท์ ความถี่ปานกลาง เตาเหนี่ยวนำความถี่สูง- หรือรูปแบบการทำความร้อนอื่นๆ) ป้องกันด้วยสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อยที่มีความบริสุทธิ์สูง- โดยให้ความร้อนที่อัตราการให้ความร้อน 100-300 องศา /ชม. ถึง 2200-2500 องศา จากนั้นจึงทำให้เย็นลงตามธรรมชาติที่ 100 องศา
โครงการ: สักหลาดกราไฟท์จากโพลีโพรพีลีนไซยาไนด์, สักหลาดกราไฟท์จากกาว
ความหนาแน่นรวม (กรัม/ซม.?) 0.1~0.15 0.05~0.15
ความหนาแน่นของพื้นผิว (กรัม/ซม.?) 600~1200 300~600
ปริมาณคาร์บอน (%) มากกว่าหรือเท่ากับ 99 มากกว่าหรือเท่ากับ 99
ปริมาณเถ้า (%) 0.05~0.1 0.5~0.6
ความแรง (N ⊥) 60~70 5~10
(ตัวอย่าง 50 × 200 ∥) 150~200 10~20
ค่าการนำความร้อน (W/mk) 0.06 (34.6 องศา )
สักหลาดกราไฟท์ที่ทำจากโพลิอะคริโลไนไตรล์มีความแข็งแรงและทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดีกว่าสักหลาดกราไฟท์ที่มีกาว แต่มีความยืดหยุ่นต่ำ มีความหนาแน่นรวมสูงกว่า และประสิทธิภาพของฉนวนดีกว่า นอกจากความบริสุทธิ์สูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และคุณสมบัติไม่ละลายของกราไฟท์บล็อกแล้ว ยังมีข้อดี เช่น ความยืดหยุ่น การพับแบบยืดหยุ่น การตัด และความสามารถในการเย็บด้วยเส้นด้ายกราไฟท์ การใช้งานหลักของกราไฟท์สักหลาดคือเป็นฉนวนและวัสดุฉนวนความร้อนสำหรับเตาถลุงซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์ สามารถใช้เป็นวัสดุกรองสำหรับรีเอเจนต์เคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่มีความบริสุทธิ์สูง-ในอุตสาหกรรมเคมี สักหลาดกราไฟท์สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิประมาณ 3000 องศาภายใต้สภาวะบรรยากาศที่ไม่ออกซิไดซ์