Aqui está uma análise abrangente dos detalhes do uso de tubos de grafite revestidos, cobrindo os pontos chave de todo o processo, desde a seleção até a manutenção:

Funções principais e cenários de aplicação

Definição básica

Feito de um substrato de grafite de alta pureza modificado pelo revestimento de superfície, com propriedades resistentes a altas temperaturas do grafite e reforço da função do revestimento.

Áreas de aplicação típicas

Área de energia: portadores de materiais negativos de baterias de lítio, placas bipolares de células de combustível;

Indústria química: revestimento do reator de alta temperatura, corpo de suporte do catalisador;

Indústria eletrônica: crucel de crescimento monocristalino semicondutor, bandeja de lâmina LED;

Equipamento científico: aquecedor de forno de sinterização a vácuo, atomizador de espectrômetro de absorção atômica.

Preparação crítica antes do uso

1. Fase de pré-tratamento

Limpeza desgordura:

Remova a contaminação do óleo de processamento por mergulho em acetona e limpe as impurezas residuais por ultra-som com água deionizada.

Tratamento pré-oxidante:

Quando usado, aquecer a metade da temperatura de trabalho do revestimento a uma taxa de 5 ℃ / min e isolar por 2 horas para ativar a densidade do revestimento.

2. Inspeção de adaptação da instalação

Correspondência de tamanho: confirme que a tolerância do diâmetro externo do tubo (geralmente ± 0,05 mm) é compatível com a vedação do forno;

Reserva de expansão térmica: deixe um espaço de estiramento de 3% -5% na direção do comprimento para evitar a fissura de tensão do ciclo de calor e frio;

Teste de conexão elétrica: para uso em condições de condutividade elétrica, é necessário medir se o valor da resistência está em conformidade com os requisitos do projeto (geralmente < 0,1 Ω).

3. Pontos de controle do processo operacional

1. Gestão do sistema de aquecimento

Aquecimento parcial:

Primeira fase (temperatura ambiente → 300 ℃): ≤ 5 ℃ / min → excluir a adsorção de água;

Segunda fase (300 ℃ → temperatura alvo): ≤10 ℃ / min → evitar choques térmicos;

Condições especiais de trabalho (por exemplo, temperação rápida): é necessário usar um sistema de controle de temperatura de gradiente.

Proibição de aquecimento abrupto: a diferença de temperatura superior a 200 ° C deve ser fria naturalmente lentamente, caso contrário, levará à descolagem do revestimento.

2. Controle Ambiental Atmosférico

Proteção de gás inerte: a entrada de argão / nitrogênio mantém o teor de oxigênio < 10ppm para evitar a oxidação do grafite;

Limitação de gás ativo: uso cauteloso de revestimento de SiC em atmosferas contendo hidrogênio (reações químicas podem ocorrer);

Equilíbrio de pressão: o nível de vácuo é controlado no intervalo de 10-3 ~ 10-1 Pa, muito alto é fácil desencadear a volatilidade do revestimento.

3. Monitoramento de carga

Limite de carga dinâmica: a carga máxima em operação contínua não excede 60% da força de submissão do tubo;

Supressão de vibração: isolamento de ressonância mecânica com almofada de amortiguação de borracha, detecção de parada quando a amplitude é > 0,1 mm;

Especificações de contato do material: o material sólido carrega a altura da abertura do tubo ≥50mm, o meio líquido proíbe o derramamento direto da parede do tubo de impacto.

Soluções para problemas frequentes

1. Descapelamento do revestimento

Diagnóstico da causa: pré-tratamento inadequado da base / taxa de refrigeração de litro descontrolada / penetração de gás corrosivo;

Tratamento de emergência: pulverização do mesmo tipo de revestimento após polimento local para reforçar, a falha de grande área é substituída por todo o tubo.

2. Alteração de cor por sobreaquecimento local

Localização da raiz: distribuição de corrente desigual / bloqueio do canal de refrigeração / curto-circuito de ponte de objetos estranhos;

Medidas de reparação: ajustar a pressão de contato do eletrodo, remover obstáculos condutores de calor e substituir a seção danificada, se necessário.

3. Alerta de expansão de rachadura

Métodos de monitoramento: imagem térmica infravermelha captura área de ponto quente, sensor de emissão sonora captura sinal de microfissura;

Solução de eliminação: reforço de preenchimento de resina epóxida injetada para reduzir sincronicamente a potência operacional até o limiar de segurança.

Conselhos especiais de segurança

Proibição de operações de alto risco:

É estritamente proibido tocar os tubos de alta temperatura com as mãos nuas (> 80 ° C pode causar queimaduras de grau III);

É proibido abrir a cobertura de proteção para inspeção em estado elétrico;

O respirador de pressão positiva deve ser usado para operar em meios tóxicos.