影响连续石墨化工艺的主要有以下几个问题:首先是耐火层问题。由于电极自热,而且还需要移动,所以这种工艺在操作上比较复杂,不如外热法即间接加热的连续石墨化工艺成熟。石墨导热膜高温加工因为要有一个温度在3000℃的温区,这就要求炉体耐火材料有较高的耐火度,但目前没有如此高耐火度的耐火材料,也就是炉子没有办法达到如此高的石墨化的温度。杭州超高温石墨导热膜高温加工设备解决的办法只能是通过加厚保温层,如加厚保温炭黑,使热量较少地传到外层保温层,同时采用水对炉子外层进 行冷却。另外一个问题就是如何快速地冷却产品,从而使产品不被氧化。解决的方法是采用水冷,同时加保护气体,如氮气。
连续石墨化炉其实不是一种特定的石墨化工艺炉,现有的连续石墨化炉有多种形式。所谓连续石墨化工艺是相对于间歇式石墨化工艺来讲的。石墨导热膜高温加工所谓的连续石墨化工艺,一般是指生产中没有断电的过程,石墨化的产品需要经过一系列的温区,从而实现连续石墨化。设计了采用“外热法”的连续石墨化炉。石墨导热膜高温加工设备炉子采用的石墨电极通道是一个加热的通道,采用炭黑作为外部保温材料,制品采用机械推进方式,炉门处采用双层密封防止空气进入。
石墨炉又称电加热石墨炉,是一个石墨电阻加热器,是 原子吸收分光光度计用无焰原子化器的一种。1959年苏联物理学家Б.B. 利沃夫首先将 原子发射光谱法中石墨炉蒸发的原理用于 原子吸收光谱法中,开创了无焰原子化方式。石墨导热膜高温加工的核心部件是一个石墨管, 试样用微量进样孔注入石墨管内,经管两端的电极向石墨管供电,最高温度可达3000℃,试样在石墨管中原子化。石墨导热膜高温加工设备由于 原子化效率高,石墨炉法的 相对灵敏度可达10-9-10-12g/ml,最适合 痕量分析。目前,为改进石墨炉性能,提高抗干扰能力,正在开发以贵重金属做 衬里和涂层的新石墨炉。
耐高温型:石墨软化温度为3400℃,石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。石墨导热膜高温加工导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。可塑性:石墨的韧性好,可年成很薄的薄片。石墨导热膜高温加工设备抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
石墨化炉正常运行时,炉子各部分的温度保持不变,待石墨化的电极随电极柱的移动,先在进料部分预热,逐渐升温,在炉体内达到最高温度,而后温度又逐渐下降,在出料部分降到最低温度,然后出炉。超高温石墨导热膜高温加工设备也就是说,电极的温度随电极柱在炉中的移动而变化,炉中不同部位的电极其装出炉、预热、石墨化和冷却过程同时进行。石墨导热膜高温加工由于电极自热,而且还需要移动,所以这种工艺在操作上比较复杂,不如外热法即间接加热的连续石墨化工艺成熟。