現(xiàn)代金剛石石墨模具的制造特點

如今金剛石石墨模具設(shè)計已經(jīng)從人工經(jīng)驗設(shè)計方式轉(zhuǎn)化為依靠計算機輔助設(shè)計的方式?，F(xiàn)代金剛石石墨模具企業(yè)都廣泛使用計算機輔助技術(shù)、人工智能技術(shù)進行決策。石墨電極：它主要是以石油焦，針狀焦味主要的原材料，煤瀝青作為結(jié)合劑，經(jīng)過煅燒，混捏，壓型，焙燒，石墨化，機械加工而成的，是電弧爐中主要以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)質(zhì)量的指標的高低，是可以劃分為普通功率，高功率以及超高功率。模擬分析和優(yōu)化設(shè)計。同時，數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用使設(shè)計師可以在更大范圍內(nèi)共享設(shè)計資料、信息、資源和展開合作，使現(xiàn)代金剛石石墨模具設(shè)計的總水平上升到一個高度。

現(xiàn)代金剛石石墨模具的加工更多的依靠自動化程度較高的精度、效率機床。從金剛石石墨模具粗加工、熱處理到各種精加工質(zhì)量控制與檢測，必須設(shè)備齊全，配套合理?，F(xiàn)狀與發(fā)展如今石墨模具工業(yè)對人類的生活及發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，許多產(chǎn)業(yè)部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發(fā)展依賴于模具工業(yè)的技術(shù)提高和發(fā)展，世界各國均投入大量的人力財力發(fā)展石墨模具工業(yè)。其中，數(shù)控加工設(shè)備所占比重較大，以適應(yīng)單位或小批量模具的生產(chǎn)。同時，數(shù)控加工設(shè)備也是金剛石石墨模具CAD/CAE/CAM的基礎(chǔ)，有助于實現(xiàn)金剛石石墨模具制造的全自動加工。

目前,人們往往忽視了石墨的電化學(xué)腐蝕,對提高石墨材料的電化學(xué)耐腐蝕性的研究相對較少。 本研究來源于新型電池用天然石墨材料的制備技術(shù)研究的課題(國家科技支撐計劃資助,通過實驗室實驗,首先采用堿熔法對隱晶質(zhì)石墨進行提純工藝研究,使其含碳量由79.82%提升至98.11%。石墨材料的應(yīng)用石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。隱晶質(zhì)石墨的較佳提純工藝條件為:石墨與NaOH質(zhì)量比=1:0.5、石墨:HCI質(zhì)量比=1:0.3、焙燒溫度600℃、焙燒時間50分鐘、在70℃下酸浸40min。SEM分析表明隱晶質(zhì)石墨具有晶質(zhì)特征,理論上具有制備石墨層間化合物的可能,因此實驗以提純后的隱晶質(zhì)石墨為原料,對其進行酸化插層制備可膨脹石墨,并與天然鱗片石墨的插層效果相比,實驗結(jié)果表明隱晶質(zhì)石墨具有一定的酸化插層效果,為拓寬隱晶質(zhì)石墨的應(yīng)用提供一定的參考和借鑒。

隨著資源的逐漸匱乏和能源危機的凸顯,人們越來越重視資源的利用及其在能源領(lǐng)域中的開發(fā)應(yīng)用研究。石墨是一種重要的非金屬礦物資源,由于其優(yōu)良的特性且在自然界中儲量豐富,故石墨在電化學(xué)方面廣泛應(yīng)用,常被用作電極材料。結(jié)果表明:從極化曲線來看,氧化石墨的耐腐蝕性能比可膨脹石墨的耐腐蝕性能要好,而可膨脹石墨的耐腐蝕性能比天然石墨的要好,純度越高的天然石墨的耐腐蝕性能越好。然而在電解質(zhì)中,即使耐腐蝕性強的石墨也會被腐蝕,嚴重影響電極的使用壽命;在電池中還使得電池放電時極不穩(wěn)定。

實驗分別對-45μm、-20μm以及-10μm超細鱗片石墨進行了酸化插層實驗研究,對酸化工藝條件進行了優(yōu)化,使三種粒級的超細鱗片石墨的膨脹倍數(shù)分別達到33.6ml/g、19.3ml/g和8.5ml/g。實驗結(jié)果顯示石墨鱗片粒徑越小插層效果也越差。坩堝規(guī)格（大小），通常是用順序號大小表示的，1號坩堝具有能熔化1000g黃銅的容積，其重量為180g。根據(jù)目前的資料顯示,粒度小于45μm的超細鱗片石墨制備可膨脹石墨的研究報導(dǎo)很少。本研究結(jié)果為拓寬超細石墨的插層研究提供有用的價值。 實驗研究了采用Hummers法制備氧化石墨的工藝條件,并以XRD分析表征氧化石墨的氧化程度。

石墨－－軟的礦物

石墨是其中一種軟的礦物，它的用途包括制造鉛筆芯和潤滑劑，石墨有無定形碳如煤；有復(fù)雜的有機化合物如動植物等；碳酸鹽如大理石等。單質(zhì)碳的物理和化學(xué)性質(zhì)取決于它的晶體結(jié)構(gòu)。石墨模具行業(yè)在國際中已經(jīng)演變?yōu)榘谉峄趪H中石墨模具行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)是高速的發(fā)展時期，已經(jīng)進入成熟時期，就連西方的發(fā)達國家也是呈于飽和狀態(tài)，在中國地區(qū)的周圍已經(jīng)是成為巨大的市場競爭點。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結(jié)構(gòu)不同，各有各的外觀、密度、熔點等。

石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，隱晶質(zhì)石墨隱晶質(zhì)石墨又稱微晶石墨或土狀石墨，這種石墨的晶體直徑一般小于1微米，比表面積范圍集中在1-5m2/g，是微晶石墨的集合體，只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點是表面呈土狀，缺乏光澤，潤滑性比鱗片石墨稍差。品位較高。刀具熱裝技術(shù)在石墨模具加工行業(yè)被廣泛接受和應(yīng)用，對于加強北美的制造能力和實現(xiàn)持續(xù)增長發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。一般的60～85%。少數(shù)高達90%以上。一般應(yīng)用于鑄造行業(yè)比較多。

石墨在工業(yè)上運用極廣，幾乎每個行業(yè)都會用到。石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍，工業(yè)上多用的是人造石墨，也就是特種石墨，石墨的熔點為3850±50℃，沸點為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。相比之下，石墨電極材料具有以下優(yōu)勢：速度快：石墨放電比銅快2-3倍，材料不易變形，在薄筋電極的加工上優(yōu)勢明顯，銅的軟化點在1000度左右，容易因受熱而產(chǎn)生變形，石墨的升華溫度為3650度左右。石墨強度隨溫度提高而加強，在2000℃時，石墨強度提高一倍。