Grafiitplaat on oluline materjal, mida kasutatakse laialdaselt kõrgtemperatuurilistes ahjudes, kuumtöötlusseadmetes ja erinevates tööstusvaldkondades. Selle suurepärane soojusjuhtivus, kõrge temperatuuritaluvus ja kõrge tugevus muudavad grafiitplaadi ideaalseks tulekindlaks materjaliks. Grafiitplaadi jõudlust mõjutavad aga selle valmistamisprotsess ja tooraine, mistõttu on väga oluline valida õige grafiitplaadi materjal, et tagada seadmete normaalne töö ja kasutusiga.
Esiteks grafiitplaadi tooraine
Grafiitplaadi tooraineks on peamiselt looduslik helvesgrafiit, tehisgrafiit ja segagrafiit. Nende hulgas on looduslik helveste grafiidil kõrge puhtus ja kõrge temperatuuritaluvus, kuid see on vastuvõtlik lisanditele, tehisgrafiidil on hea soojusjuhtivus ja korrosioonikindlus, kuid kõrge hind ning segagrafiit ühendab endas loodusliku helvesgrafiidi ja tehisgrafiidi eelised ning on kõrge kuluga jõudlus.
Teiseks grafiitplaadi ettevalmistusprotsess
Grafiitplaadi ettevalmistusprotsess hõlmab peamiselt partiide valmistamist, vormimist, paagutamist ja jahutamist. Nende hulgas on partiide valmistamine üks peamisi lülisid, mis mõjutab otseselt grafiitplaatide jõudlust. Partimisprotsessis on vaja lisada sobiv kogus sideaineid, määrdeaineid ja muid abimaterjale, et parandada grafiitplaadi vormitavust ja tugevust. Erinevate spetsifikatsioonide ja kujuga grafiitlehtede saamiseks kasutatakse tavaliselt selliseid vormimismeetodeid nagu kalandreerimine või ekstrusioonvormimine. Paagutamis- ja jahutuslülid määravad otseselt grafiitplaadi füüsikalised ja keemilised omadused.
Kolmandaks grafiitplaatide materjalide valiku põhimõte
Kõrge temperatuuritaluvus: grafiitplaadid peavad töötama kõrge temperatuuriga keskkonnas, seega tuleb valida materjalid, mis taluvad kõrgeid temperatuure. Looduslikul helvesgrafiidil ja segagrafiidil on hea kõrge temperatuuritaluvus, tehisgrafiidil aga suhteliselt halb kõrge temperatuuritaluvus.
Soojusjuhtivus: grafiitplaatidel peab olema suurepärane soojusjuhtivus, et hoida ahjus temperatuuri stabiilsena. Loodusliku helvesgrafiidi ja segagrafiidi soojusjuhtivus on hea, tehisgrafiidil aga suhteliselt halb soojusjuhtivus.
Mehaaniline tugevus: grafiitplaadil peab olema teatud mehaaniline tugevus, et taluda ahjus olevate materjalide mõju ja kulumist seadmetele. Looduslikul helvesgrafiidil ja hübriidgrafiidil on kõrge mehaaniline tugevus, tehisgrafiidil on aga suhteliselt madalam mehaaniline tugevus.
Säästlikkus: Kasutusnõuete täitmise eeldusel tuleks eelistada mõistliku hinna ja pika kasutuseaga materjale. Loodusliku helvesgrafiidi hind on kõrgem, kuid tehisgrafiidi ja hübriidgrafiidi hind on suhteliselt madal.
Töödeldavus: Grafiitplaate tuleb töödelda vastavalt tegelikele töövajadustele, mistõttu on vaja valida kergesti töödeldavad materjalid. Loodusliku helvesgrafiidi ja segagrafiidi töötlemisvõime on parem, tehisgrafiidil aga suhteliselt kehv.