石墨化设备按不同的方式分为两大类:即按加热方式分为直接加热炉和间接加热炉。石墨烯高温炉直接加热炉以待受热处理的物料直接作为发热体;间接加热炉是物料只是受热体,热量来自于物料外围的发热体。间歇式石墨烯高温炉按运行设计方式分类分为艾奇逊石墨化炉、内串式石墨化炉、真空石墨化炉、连续式石墨化炉以及箱体式石墨化炉五种主要类型。
实验高温石墨化炉虽然都是采用电热,但按其电热的方式,可分为直接式和间接式,按作业方式可分为间歇式和连续式,按功能分为单一式和联合式。岳阳石墨烯高温炉直接式是指电流要直接通过制品,因焦耳热升温,是以制品本身为电阻的电阻炉型。属于直接式的炉型有艾奇逊炉和串接式炉。这两者的区别在于艾奇逊炉需要在制品周围填加电阻料。石墨烯高温炉电极和电阻料串联,而电极的电阻比电阻料的电阻要小得多,所以制品从本身电阻获得的热量较少,大部分是靠电阻料的传热而获得石墨化所需热量的,串接式炉在制品周围则不需填加电阻料(在制品接头处填加的少量填料主要是为了降低接触电阻的)。电流全部通过制品本身,制品本身的电阻是石墨化所需热量的惟一来源。
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,在炉体内达到合适温度,而后温度又逐渐下降,在出料部分降到合适温度,然后出炉。石墨烯高温炉气热提纯就是利用反应气体(Cl2)使杂质转换为沸点很低的各种元素的氯化物,例如氯化铁其沸点为319℃。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。间歇式石墨烯高温炉厂家由于电极自热,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。
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。石墨烯高温炉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。岳阳间歇式石墨烯高温炉厂家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。
炭纤维连续石墨化工艺:整个工艺由去浆、上浆装置,烘干装置,牵伸装置和石墨化炉组成。为了避免炭纤维表面上浆剂中的氧在石墨化处理过程中对炭纤维产生氧化,炭纤维在进行高温热处理前要先去浆,经烘干后方可进入石墨化炉。石墨烯高温炉在氩气保护下于2000℃ 一3 000℃进行高温石墨化处理,最后经过再上浆和烘干处理形成石墨纤维制品。岳阳石墨烯高温炉厂家通过调整电源的输出功率和炭纤维的走丝速度可以获得适合炭纤维石墨化的最高温度和温度分布。
石墨化炉在运行中,炉温达2300℃以上,导电电极与炉芯连结的一端就是在这样的高温下进行工作。石墨烯高温炉导电电极的另一端与铜母线相连接,这就要保证与铜板的连接处的温度要低于铜板的融化温度,同时,因导电电极裸露在空气中,必须在低于氧化温度下工作。岳阳石墨烯高温炉一定要进行强制冷却。目前基本有两种冷却方式。