Технологии создания термореактивных смол приблизили открытие получения искусственного графита из пека и кокса. Химический элемент углерод в виде пиролитического графита приобрел новые свойства. Разное соотношение пека и кокса, тонкость помола коксовых зерен позволяет получить ориентированные гексагональные и одновременно переходные матричные графитовые структуры. От технологии получения, строения материала зависят прочность, плотность, тепловые и электрические свойства экструдированного или изостатического графита.

Получение искусственного графита разными способами

Разработанные технологии позволяют получить новые композиты на основе синтезированных матриц, включающих мелкодисперсный порошок кокса и смолу как побочный продукт перегонки тяжелых фракций нефти.

В производстве применяется технология газофазного осаждения на подложку химически чистого углерода при температуре до 2500 градусов при атмосферном или пониженном давлении. Чистый углерод получают пиролитическим методом, а полученная композиция представляет пирографит.

Способ высокотемпературного осаждения углерода на подложку из газовой фазы обеспечивает получение искусственного графита, больше приближенному к монокристаллу.

Свойства:

• Высокая плотность;
• Однородность;
• Анизотропность физических характеристик в осевом и поперечном направлении;
• Жаростойкость и непроницаемость;
• Соизмеримая с металлами тепло и электропроводность по оси;
• Теплоизоляция в поперечном оси направлении;
• Химическая стойкость и прочность.

Изделия получают в виде заготовок для деталей с момента формирования матрицы. В дальнейшем изделие приобретает нужные свойства за счет многократного прокаливания, прессования, пропитки с медленным повышением температуры.

Производится получение искусственного графита способом изостатического прессования.

Карбонизация смеси в виде спрессованного фасонного изделия. Свойства полученной заготовки изотропные, то есть характеристики равномерные по всей детали, вынутой из пресс-формы. Из него получают формы для отливок, футеровочные оболочки, электроды. В зависимости от соотношения кокса и пека материал может быть твердым и эластичным, пригодным для химически и термостойкой оболочки и эластичных колец и уплотнений.

Разнообразие продукции из искусственного углерода

Каталог продукции представлен на странице https://doncarb.com/catalog/. В зависимости от состава композитного материала, меняются физические и химические свойства изделий из него.

1. Изделия из графита марок СГ-Т, СГ-М, СГ-П из силицированного графита представляют трехкомпонентный состав с включением чистого и карбида кремния. Карбид дарит детали жаростойкость и самосмазываемость. Разработка доказала перспективность и соответствие международным стандартам.
2. Марка АРБ представляет мелкозернистый низкозольный состав, заготовки создаются для оснастки вакуумных печей, тиглей и литейных форм.
3. Заготовки марки ГМЗ представляют малозольный прессованный состав, могущий выдерживать нагрев до 2000 градусов в нейтральной среде.
4. Марки ВПП или В-1 относятся к высокоплотным графитам.

Это далеко не полный перечень марок искусственного графита для заготовок от электродов для алюминиевой промышленности до атомной энергетики.

Производители заготовок из искусственного графита

Ведущим предприятием в России по производству пиролитического графита является компания ООО «Донкарб Графит» (сайт https://doncarb.com/), производственные площадки которой находятся в Челябинске и Новочеркасске. Цена продукции договорная, определяется сложностью производства. На заводе осваивают все новые виды композиций на основе пирографита, получены лицензии и международные сертификаты на выпуск продукции.