Feltro de grafite

O feltro de grafite é um material de fibra com teor de carbono superior a 99%, feito de feltro de carbono como matéria-prima e tratado em altas temperaturas de 2.200-2.500 graus. É dividido principalmente em três categorias: à base de asfalto, à base de poliacrilonitrila e à base de adesivo. Este material foi produzido comercialmente no final da década de 1960 e possui resistência a altas temperaturas (até 3.000 graus em atmosfera não oxidante), resistência à corrosão e processabilidade. É amplamente utilizado como camada de isolamento para fornos de fundição de silício de cristal único e para filtragem de reagentes químicos de alta pureza.
Existem diferenças regionais nos processos de produção globais: o Japão utiliza principalmente materiais à base de asfalto, enquanto a Europa e a América utilizam principalmente materiais à base de adesivos, e a China utiliza principalmente materiais à base de poliacrilonitrila para a fabricação. Os produtos à base de poliacrilonitrila tornaram-se populares devido à sua alta resistência, resistência à oxidação e propriedades de isolamento térmico, enquanto os produtos à base de adesivos têm melhor flexibilidade, mas menor resistência. Na aplicação de fornos de silício monocristalino, é frequentemente combinado com feltro composto duro de grafite para aumentar sua capacidade de resistir à erosão do fluxo de ar e integrado em componentes como cilindros de isolamento e placas de isolamento para otimizar a estabilidade do campo térmico. A tecnologia patenteada aumenta ainda mais a vida útil e a eficiência-de economia de energia por meio do projeto de estrutura em camadas e do tratamento-antioxidação.
O feltro de carbono é tratado a alta temperatura de mais de 2.000 graus sob vácuo ou atmosfera inerte para produzir feltro de grafite, com teor de carbono superior ao do feltro de carbono, chegando a mais de 99%. No final da década de 1960, já havia oferta de produtos de feltro de grafite no mundo. O feltro de grafite é dividido em três tipos com base na seleção do feltro original: feltro de grafite à base de asfalto, feltro de grafite à base de poliacrilonitrila e feltro de grafite à base de adesivo.
Entre eles, o asfalto representado pela Wu Yu Chemical do Japão é o principal na indústria de isolamento, enquanto o feltro isolante na Europa e na América é feito principalmente de adesivos, enquanto na China a maioria deles é feita de materiais à base de poliacrilonitrila. O processo envolve cortar feltro de carbono à base de poliacrilonitrila ou feltro de carbono à base de adesivo no tamanho necessário, enrolando-o em um formato cilíndrico e colocando-o em um recipiente feito de material de grafite. O recipiente de grafite é então colocado em um forno de alta-temperatura (que pode ser um forno de tubo de grafite, forno de indução de média frequência, alta-frequência ou outras formas de aquecimento), protegido por vácuo ou gás inerte de alta{4}}pureza, aquecido a uma taxa de aquecimento de 100-300 graus/h a 2.200-2500 graus e, em seguida, resfriado naturalmente a 100 graus.
Projeto: Feltro de grafite à base de cianeto de polipropileno, feltro de grafite à base de adesivo
Densidade aparente (g/cm?) 0,1~0.15 0.05~0,15
Densidade superficial (g/cm?) 600~1200 300~600
Teor de carbono (%) Maior ou igual a 99 Maior ou igual a 99
Conteúdo de cinzas (%) 0,05~0.1 0.5~0,6
Força (N ⊥) 60~70 5~10
(Amostra 50 × 200 ∥) 150~200 10~20
Condutividade térmica (W/mk) 0,06 (34,6 graus)
O feltro de grafite à base de poliacrilonitrila é mais forte e mais resistente à oxidação do que o feltro de grafite à base de adesivo, mas tem pouca flexibilidade, maior densidade aparente e melhor desempenho de isolamento. Além da alta pureza, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e propriedades de não fusão do bloco de grafite, eles também apresentam vantagens como elasticidade, dobramento flexível, corte e capacidade de costurar com fio de grafite. O principal uso do feltro de grafite é como material de isolamento e isolamento térmico para fornos de fundição de silício monocristalino. Ele pode ser usado como material de filtro para reagentes químicos corrosivos de alta-pureza na indústria química. O feltro de grafite pode ser usado a uma temperatura de cerca de 3.000 graus em condições de atmosfera não oxidante.