Bloque de grafito
Ficha técnica del bloque de grafito
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Código de referencia |
HM2594 |
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Pureza |
≥99.9% |
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Color |
Gris oscuro a negro |
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Fórmula química |
C |
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Grados de material |
Grafito natural, grafito sintético, grafito especial, grafito compuesto |
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Densidad |
1,7-1,92 g/cm³ |
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Temperatura máxima de funcionamiento |
Hasta 3000°C (en atmósfera inerte) |
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Conductividad térmica |
100-200 W/m-K |
Descripción del bloque de grafito
Bloque de grafito está fabricado con materiales de carbono de alta calidad y ofrece un rendimiento notable en temperaturas extremas y entornos difíciles. Conocido por su excelente estabilidad térmica, alta conductividad eléctrica y baja expansión térmica, el bloque de grafito se utiliza habitualmente en las industrias metalúrgica, química y energética. Puede mecanizarse con precisión en diferentes formas y tamaños, lo que permite una amplia gama de aplicaciones personalizadas como revestimientos de hornos, moldes de fundición e intercambiadores de calor. Disponibles en grados moldeado, de alta pureza e isostático, los bloques de grafito ofrecen soluciones fiables donde la fuerza, la precisión y la resistencia al choque térmico son esenciales.
Especificaciones del bloque de grafito
Artículos |
Unidad |
Valor |
|
Granulometría |
mm |
0.045-4 |
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Densidad aparente |
g/cm3 |
1.65-1.95 |
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Resistividad |
μΩ-m |
8.0-11.0 |
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Resistencia a la flexión |
Mpa |
18-55 |
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Resistencia a la compresión |
Mpa |
36-100 |
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El coeficiente de dilatación térmica (C.T.E) |
×10-6/ ℃ |
2.9-3.0 |
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Fresno |
% |
0.1-0.3 |
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Dimensiones |
Longitud |
mm |
≤3050 |
Anchura |
mm |
≤1000 |
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Altura |
mm |
≤600 |
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Los productos pueden personalizarse según los requisitos del pedido o dibujos específicos. |
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Bloque de grafito Características
- Excepcional resistencia a altas temperaturas: El bloque de grafito puede soportar temperaturas extremadamente altas, con un punto de fusión en torno a 3850℃ y un punto de ebullición cercano a 4250℃, manteniendo la estabilidad incluso en condiciones de calor intenso.
- Excelente resistencia al choque térmico: Con un bajo coeficiente de dilatación térmica, los bloques de grafito soportan rápidos cambios de temperatura sin agrietarse, lo que garantiza su durabilidad en entornos extremos.
- Conductividad térmica y eléctrica superior: Los bloques de grafito ofrecen una excelente transferencia térmica y eléctrica, con una conductividad cuatro veces superior a la del acero inoxidable y muy superior a la de la mayoría de los materiales no metálicos.
- Excelente lubricidad: Con un coeficiente de fricción muy bajo, los bloques de grafito ofrecen un rendimiento de superficie lisa similar al del disulfuro de molibdeno, lo que mejora su resistencia al desgaste.
- Gran estabilidad química: A temperatura ambiente, los bloques de grafito resisten la corrosión de ácidos, álcalis y disolventes orgánicos, manteniendo la integridad estructural a lo largo del tiempo.
Aplicaciones del bloque de grafito
- Electrodos siderúrgicos: Los bloques de grafito se mecanizan para fabricar electrodos para hornos de arco eléctrico (EAF), que conducen la electricidad para fundir chatarra en acero fundido con gran eficacia.
- Material de aislamiento del horno: Se utiliza como aislamiento térmico en hornos metalúrgicos, hornos de grafito y hornos de carburo de silicio, ayudando a controlar la temperatura y minimizar la pérdida de calor.
- Elementos calefactores: Sirven como fuentes de calor en hornos industriales de alta temperatura, manteniendo un calor estable incluso por encima de los 2000°C para procesos como la síntesis y el tratamiento de materiales.
- Electrodos EDM: Mecanizado en electrodos para el mecanizado por electroerosión (EDM), lo que permite dar forma de alta precisión a metales duros con una excelente durabilidad y resistencia al desgaste.
- Moderador del reactor nuclear: Actúa como moderador de neutrones en los reactores nucleares, ralentizando los neutrones para garantizar una reacción de fisión estable y controlada para la generación segura de energía.
Electrodos siderúrgicos
Material aislante para hornos
Electrodos EDM
Moderador de reactores nucleares
Propiedades del grafito
Clases de material de carburo de boro
El grafito natural se clasifica en tres tipos principales: grafito amorfo, grafito en escamas y grafito en vetas (terrones). Cada tipo tiene características distintas y se adapta a diferentes necesidades industriales.
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Tipo de grafito |
Introducción |
Propiedades clave |
|---|---|---|
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Grafito amorfo |
Grafito microcristalino procedente de filones de carbón metamorfoseados; aspecto mate y textura blanda. |
- Contenido de carbono: 60-85% |
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Grafito en escamas |
Grafito estratificado formado en rocas metamórficas; brillante con lustre metálico. |
- Contenido de carbono: 85-99% |
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Veta (Terrón) Grafito |
Grafito formado hidrotermalmente con la máxima pureza y conductividad. |
- Contenido de carbono: 90-99% |
El grafito sintético se produce mediante el tratamiento a alta temperatura de materiales carbonosos. Ofrece propiedades más controladas que el grafito natural, como mayor pureza, mejor uniformidad y ventajas de rendimiento específicas para diferentes aplicaciones industriales. Los tipos más comunes son el biografito, el grafito moldeado a presión, el grafito extruido, el grafito isostático y el grafito moldeado por vibración.
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Tipo de grafito |
Introducción |
Propiedades clave |
|---|---|---|
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Biografita |
Derivado de materiales biológicos mediante carbonización. |
- Contenido de carbono: 80-95% |
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Grafito moldeado a presión |
Polvos de carbono compactados, moldeados y grafitizados. |
- Alta densidad y resistencia |
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Grafito extruido |
Material de carbono extruido con estructura de grano direccional. |
- Alto contenido en carbono >99% |
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Grafito isostático |
Producido por prensado isostático para propiedades uniformes. |
- Pureza ultra alta >99,99% |
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Grafito moldeado por vibración |
Grafito formado por compactación por vibración. |
- Alto contenido en carbono >99% |
El grafito especial abarca una amplia gama de materiales de grafito diseñados para satisfacer los exigentes requisitos de diversas industrias. Cada grado se procesa o modifica de forma única para mejorar propiedades específicas como la conductividad térmica, la resistencia química, la resistencia estructural o el rendimiento eléctrico. Estos materiales son fundamentales en campos como el almacenamiento de energía, el mecanizado por descarga eléctrica, la tecnología nuclear y el procesamiento a altas temperaturas. Ya sea mediante purificación, impregnación o técnicas avanzadas de deposición, los grafitos especiales ofrecen soluciones específicas para los casos en los que el grafito ordinario no sería suficiente.
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Grado |
Propiedades clave |
Aplicaciones |
|---|---|---|
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Grafito de grado batería |
Alta pureza (>99,95%), estabilidad electroquímica, baja área superficial, partículas esféricas/en copos (5-20 μm). |
Baterías de iones de litio, sistemas de almacenamiento de energía |
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EDM Grafito |
Grano fino (2-10 μm), alta conductividad eléctrica, ligereza, resistencia a la erosión, conductividad térmica. |
Mecanizado por descarga eléctrica (EDM) |
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Grafito flexible |
Alta flexibilidad, conductividad térmica (150-300 W/m-K), resistencia química, compresibilidad, amplio rango de temperaturas |
Juntas, sellos, blindaje EMI, gestión térmica |
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Grafito impregnado de metal |
Mayor conductividad térmica y eléctrica, resistencia a la corrosión, resistencia mecánica, resistencia al desgaste |
Rodamientos, juntas, equipos de procesamiento químico |
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Grafito de calidad nuclear |
Alta densidad (>1,70 g/cm³), baja absorción de neutrones, estabilidad térmica, resistencia a la radiación, baja porosidad |
Reactores nucleares (moderadores, reflectores, blindaje) |
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Grafito pirolítico |
Altamente anisótropo, conductividad en el plano, blindaje EMI, resistencia química, alta densidad (≈2,20 g/cm³). |
Electrónica, aeroespacial, dispositivos médicos |
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Grafito refractario |
Resistencia a la abrasión y al choque térmico, estabilidad química, resistencia a la oxidación (recubierto), baja dilatación térmica |
Metalurgia, industria cerámica, reactores químicos |
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Grafito impregnado de resina |
Resistencia química, mayor resistencia, menor porosidad, resistencia a la oxidación, menor conductividad |
Bombas, cierres mecánicos, equipos de manipulación de productos químicos |
Los compuestos de grafito combinan grafito con otros materiales como carbono, fibras, resinas o metales para mejorar y equilibrar sus propiedades en aplicaciones específicas de alto rendimiento. Estos compuestos conservan las ventajas naturales del grafito, como la lubricidad, la conductividad y la estabilidad térmica, a la vez que mejoran la solidez, la resistencia al desgaste o la rigidez estructural. Ampliamente utilizados en sectores como el aeroespacial, la metalurgia, la electrónica y el procesamiento químico, los compuestos de grafito ofrecen excelentes soluciones para entornos exigentes en los que los materiales tradicionales pueden fallar.
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Propiedad |
Carbono-grafito |
Compuestos de fibra de grafito |
|---|---|---|
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Resistencia al desgaste |
Alta, eficaz en aplicaciones de alta fricción |
Buena resistencia a la fatiga y a los impactos |
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Fuerza |
Gran resistencia y rigidez |
Excepcional resistencia a la tracción y gran rigidez |
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Densidad |
Ligero gracias a su baja densidad |
Densidad muy baja para una reducción crítica del peso |
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Estabilidad térmica |
Funciona hasta 3000°C en entornos inertes |
Mantiene la integridad a altas temperaturas |
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Conductividad térmica |
Moderada a alta, dependiendo de los componentes |
Alta, lo que permite una excelente disipación del calor |
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Conductividad eléctrica |
Buena, adecuada para electroerosión y electrodos |
Moderado, útil para apantallamiento EMI |
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Resistencia química |
Resistente a ácidos, álcalis y disolventes orgánicos |
Inerte a la mayoría de los productos químicos, la humedad y los rayos UV |
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Propiedades de fricción |
Autolubricante, baja fricción incluso a temperaturas extremas |
Alta resistencia a la fatiga, baja dilatación térmica |
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Resistencia a la oxidación |
Limitado, pero puede mejorarse con revestimientos |
Estable en entornos no oxidantes |
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Aplicaciones |
Metalurgia, electrodos de electroerosión, piezas de alta temperatura |
Aeroespacial, compuestos estructurales, electrónica |
Mecanizado de cerámica de grafito
Grafito es un material cerámico sintético fabricado a partir de carbono cristalino, que ofrece una excepcional conductividad térmica, alta resistencia térmica, baja porosidad y estabilidad a temperaturas extremas. Estas propiedades lo hacen esencial para aplicaciones de alto calor como la fundición, la metalurgia y la electrónica. Sin embargo, el mecanizado del grafito requiere técnicas especializadas debido a sus características únicas: es quebradizo y puede producir partículas finas y fisuras durante el procesamiento. El grafito no se deforma bajo fuerzas de corte como los metales, lo que exige una manipulación precisa para mantener la exactitud dimensional y la integridad de la superficie. Entre los métodos de mecanizado habituales se incluyen:
- Mecanizado CNC: El taladrado, fresado y rectificado controlados por ordenador se utilizan ampliamente para crear piezas de grafito complejas con tolerancias muy ajustadas.
- Rectificado con diamante: Las herramientas de diamante se aplican para conseguir acabados suaves y formas precisas minimizando la generación de partículas.
- Serrar: Se utilizan sierras especializadas para cortar bloques de grafito en tamaños específicos o formas aproximadas antes de un mecanizado más fino.
- Perforación: El taladrado de grafito a medida requiere un cuidadoso control de la velocidad y el avance para evitar grietas y conseguir orificios limpios.
- Fresado: El fresado de alta velocidad con herramientas de carburo o recubiertas de diamante se utiliza para producir perfiles y cavidades detallados.
- Acabado superficial: Tras el conformado primario, un esmerilado o pulido adicional garantiza el acabado superficial requerido para las aplicaciones técnicas.
Envases cerámicos de grafito
Los productos cerámicos de grafito suelen envasarse en bolsas selladas al vacío para evitar la humedad o la contaminación y se envuelven con espuma para amortiguar las vibraciones y los impactos durante el transporte, lo que garantiza la calidad de los productos en su estado original.
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