Molde de grafito sinterizado utilizado para brocas de diamante

A medida que la producción de brocas de diamante continúa desarrollándose en la exploración geológica y el desarrollo energético, las brocas de diamante también se utilizan ampliamente. Las brocas geológicas de diamante prensadas en caliente son moldes de grafito que se utilizan principalmente para moldear productos: un tipo es el "moldeo por inyección" y los productos producidos por los moldes se utilizan principalmente para brocas de diámetro pequeño, como perforación y extracción de muestras geológicas. El otro tipo es el "moldeo por empalme". Los productos producidos por moldes se utilizan principalmente para fabricar brocas de perforación de alta presión para la extracción de petróleo y gas natural. Por lo tanto, se requiere que el grafito sinterizado Mol utilizado para moldeo y calentamiento tenga mayor densidad, suficiente resistencia mecánica, mayor resistividad, mayor pureza, fuerte resistencia a la oxidación y pequeña porosidad para garantizar la durabilidad de las brocas de diamante. Excelente rendimiento, precisión dimensional y larga vida útil.

Molde de grafito sinterizado utilizado para brocas de diamante

 

Con un alto grado de grafitización, las materias primas de carbono de partículas ultrafinas tienen una pequeña porosidad de apertura, una estructura densa, un alto acabado superficial, una alta resistencia a la compresión y a la flexión, una alta resistividad y una fuerte resistencia a la oxidación. Características. Con estas características, se puede garantizar la precisión dimensional, el acabado superficial y la rugosidad de la superficie de la broca geológica de diamante prensada en caliente. Durante el proceso de prensado en caliente de moldes de grafito para brocas geológicas de diamante, se requiere que el acabado de la superficie sea lo más alto posible. Utilizando moldes de grafito de grano fino ordinarios, la rugosidad de la superficie sólo puede alcanzar aproximadamente ▽6 (3,2). El molde de grafito con estructura de partículas ultrafinas tiene poros de apertura muy pequeños y la rugosidad de la superficie se puede pulir hasta obtener una superficie de espejo por encima de ▽10 (0,8).

Durante la generación de materias primas de carbono y el proceso de fabricación de productos de grafito de carbono, se producirá la pirólisis y polimerización de la materia orgánica, generando así poros de diferentes tamaños y tamaños. Los poros de los materiales de carbono incluyen el tamaño, el número y la morfología de los poros, que se pueden dividir aproximadamente en cuatro tipos: ①Huecos moleculares, entre aproximadamente {{0}}.344 y 0,3354 μm: ②Ultramicroporos, el diámetro máximo de poro no supera los 2μm; ③Transición Los poros tienen un ancho de diámetro entre 10 y 40 μm; ④ Los poros gruesos, el diámetro de los poros pueden ser superiores a 100 μm, están directamente relacionados con la morfología irregular de las partículas y el fenómeno de arqueamiento entre partículas. Por supuesto, también está relacionado con las grietas entre las partículas y el coque del aglutinante, las burbujas formadas durante la etapa de coquización del aglutinante o las burbujas formadas durante el proceso de moldeo. El uso de materias primas de carbono de tamaño de partículas ultrafinas para fabricar productos de grafito de carbono puede eliminar en gran medida los poros gruesos en los moldes de grafito.

Resistividad

 

Cuanto mayor es la densidad del volumen, mayor es el grado de grafitización y menor es la resistividad. Cuando la misma materia prima de carbono se muele hasta obtener un polvo de partículas ultrafinas y luego se convierte en material de grafito, su resistividad será mucho mayor que la del material de grafito con estructura de partículas gruesas.

Para mejorar la resistencia a la oxidación de los moldes de grafito y extender su vida útil, se debe reducir la velocidad de reacción de gasificación de los materiales de grafito a altas temperaturas. Normalmente, existen tres factores que afectan la reacción de gasificación de los materiales de grafito:

(1) Grado de grafitización: el grado de grafitización de los materiales de grafito de carbono aumenta, la actividad del gas disminuye y la velocidad de reacción de gasificación disminuye. Cuanto mayor sea la temperatura de tratamiento térmico de los materiales de carbono, mayor será la temperatura a la que comienzan a oxidarse.

(2) Estado estructural: los materiales de grafito de carbono con superficies sueltas y porosas son fáciles de reaccionar con los gases, mientras que los materiales de grafito de carbono con superficies densas no son fáciles de reaccionar con los gases. Por ejemplo, el grafito pirolítico con una superficie densa que ha sido tratado térmicamente a 3200 grados comienza a oxidarse en el aire a una temperatura de hasta 850 grados.

(3) Efecto catalítico de las impurezas Las impurezas contenidas en los materiales de carbono tienen un gran impacto en la reacción de gasificación. Elementos como el hierro, el plomo, el manganeso y el cobre tienen un efecto catalítico sobre la oxidación de materiales de carbono. Intente reducir el grafito de carbono. El contenido de impurezas del material puede mejorar sus propiedades antioxidantes. Por lo tanto, utilizar materias primas de carbono de tamaño de partículas ultrafinas para fabricar productos de grafito de carbono y tratar de aumentar la temperatura de grafitización puede reducir en gran medida la porosidad, el tamaño de los poros y el contenido de impurezas de los productos de grafito de carbono y aumentar el grado de grafitización. , mejorando así las propiedades antioxidantes de los productos de grafito de carbono y ralentizando la tasa de oxidación y pérdida por combustión.

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