Bloc de graphite
Bloc de graphite
Pureté : ≥99%
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Fiche technique du bloc de graphite
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Code de référence |
HM2594 |
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La pureté |
≥99.9% |
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Couleur |
Gris foncé à noir |
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Formule chimique |
C |
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Grades de matériaux |
Graphite naturel, graphite synthétique, graphite spécialisé, graphite composite |
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Densité |
1,7-1,92 g/cm³ |
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Température de fonctionnement maximale |
Jusqu'à 3000°C (en atmosphère inerte) |
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Conductivité thermique |
100-200 W/m-K |
Description du bloc de graphite
Bloc de graphite est fabriqué à partir de matériaux à base de carbone de haute qualité et offre des performances remarquables à des températures extrêmes et dans des environnements difficiles. Connu pour son excellente stabilité thermique, sa conductivité électrique élevée et sa faible dilatation thermique, le bloc de graphite est couramment utilisé dans les secteurs de la métallurgie, du traitement chimique et de l'énergie. Il peut être usiné avec précision dans différentes formes et tailles, ce qui permet une large gamme d'applications personnalisées telles que les revêtements de fours, les moules de coulée et les échangeurs de chaleur. Disponibles dans des qualités moulées, de haute pureté et isostatiques, les blocs de graphite offrent des solutions fiables lorsque la solidité, la précision et la résistance aux chocs thermiques sont essentielles.
Spécifications des blocs de graphite
Articles |
Unité |
Valeur |
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Taille des grains |
mm |
0.045-4 |
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Densité en vrac |
g/cm3 |
1.65-1.95 |
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Résistivité |
μΩ-m |
8.0-11.0 |
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Résistance à la flexion |
Mpa |
18-55 |
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Résistance à la compression |
Mpa |
36-100 |
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Le coefficient de dilatation thermique (C.T.E) |
×10-6/ ℃ |
2.9-3.0 |
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Frêne |
% |
0.1-0.3 |
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Dimensions |
Longueur |
mm |
≤3050 |
Largeur |
mm |
≤1000 |
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Hauteur |
mm |
≤600 |
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Les produits peuvent être personnalisés en fonction des exigences de la commande ou de dessins spécifiques. |
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Caractéristiques du bloc de graphite
- Résistance exceptionnelle aux hautes températures : Le bloc de graphite peut résister à des températures extrêmement élevées, avec un point de fusion autour de 3850℃ et un point d'ébullition proche de 4250℃, conservant sa stabilité même dans des conditions de chaleur intense.
- Résistance exceptionnelle aux chocs thermiques : Avec un faible coefficient de dilatation thermique, les blocs de graphite supportent les changements rapides de température sans se fissurer, ce qui garantit leur durabilité dans les environnements extrêmes.
- Conductivité thermique et électrique supérieure : Les blocs de graphite assurent un excellent transfert de chaleur et d'électricité, avec une conductivité quatre fois supérieure à celle de l'acier inoxydable et bien supérieure à celle de la plupart des matériaux non métalliques.
- Excellente lubrification : Avec un coefficient de frottement très faible, les blocs de graphite offrent une surface lisse similaire à celle du bisulfure de molybdène, ce qui améliore leur résistance à l'usure.
- Stabilité chimique forte : À température ambiante, les blocs de graphite résistent à la corrosion due aux acides, aux alcalis et aux solvants organiques, et conservent leur intégrité structurelle au fil du temps.
Applications des blocs de graphite
- Électrodes pour la fabrication de l'acier : Les blocs de graphite sont usinés en électrodes pour les fours électriques à arc (FEA), conduisant l'électricité pour fondre la ferraille en acier fondu avec une grande efficacité.
- Matériau d'isolation du four : Utilisé comme isolant thermique dans les fours métallurgiques, les fours à graphite et les fours à carbure de silicium, il permet de contrôler la température et de minimiser les pertes de chaleur.
- Éléments chauffants : Servent de sources de chaleur dans les fours industriels à haute température, en maintenant une chaleur stable même au-dessus de 2000°C pour des processus tels que la synthèse et le traitement des matériaux.
- Électrodes EDM : Usinés en électrodes pour l'usinage par décharge électrique (EDM), permettant un façonnage de haute précision des métaux durs avec une excellente durabilité et résistance à l'usure.
- Modérateur du réacteur nucléaire : Agit comme modérateur de neutrons dans les réacteurs nucléaires, ralentissant les neutrons afin de garantir une réaction de fission stable et contrôlée pour une production d'énergie sûre.
Électrodes pour la fabrication de l'acier
Matériau d'isolation du four
Électrodes EDM
Modérateur de réacteur nucléaire
Propriétés du graphite
Grades de matériaux en carbure de bore
Le graphite naturel est classé en trois types principaux : le graphite amorphe, le graphite en paillettes et le graphite en veines (en morceaux). Chaque type possède des caractéristiques distinctes et répond à des besoins industriels différents.
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Type de graphite |
Introduction |
Propriétés principales |
|---|---|---|
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Graphite amorphe |
Graphite microcristallin provenant de veines de charbon métamorphosées ; aspect terne et texture molle. |
- Teneur en carbone : 60-85% |
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Graphite en écailles |
Graphite stratifié formé dans les roches métamorphiques ; brillant avec un éclat métallique. |
- Teneur en carbone : 85-99% |
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Veine (morceau) Graphite |
Graphite formé par voie hydrothermale d'une pureté et d'une conductivité maximales. |
- Teneur en carbone : 90-99% |
Le graphite synthétique est produit par le traitement à haute température de matériaux carbonés. Il offre des propriétés mieux contrôlées que le graphite naturel, telles qu'une plus grande pureté, une meilleure uniformité et des avantages spécifiques en termes de performances pour différentes applications industrielles. Les types les plus courants sont la biographite, le graphite moulé sous pression, le graphite extrudé, le graphite isostatique et le graphite moulé par vibration.
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Type de graphite |
Introduction |
Propriétés principales |
|---|---|---|
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Biographite |
Dérivé de matériaux biologiques par carbonisation. |
- Teneur en carbone : 80-95% |
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Graphite moulé sous pression |
Poudres de carbone compactées, moulées et graphitisées. |
- Densité et résistance élevées |
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Graphite extrudé |
Matériau en carbone extrudé avec une structure de grain directionnelle. |
- Teneur élevée en carbone >99% |
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Graphite isostatique |
Produit par pressage isostatique pour des propriétés uniformes. |
- Ultra-haute pureté >99.99% |
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Graphite moulé pour les vibrations |
Graphite formé par compactage par vibration. |
- Teneur élevée en carbone >99% |
Les graphites spéciaux englobent une large gamme de graphites techniques conçus pour répondre aux exigences de diverses industries. Chaque qualité est traitée ou modifiée de manière unique afin d'améliorer des propriétés spécifiques telles que la conductivité thermique, la résistance chimique, la résistance structurelle ou les performances électriques. Ces matériaux sont essentiels dans des domaines tels que le stockage de l'énergie, l'usinage par décharge électrique, la technologie nucléaire et le traitement à haute température. Qu'ils soient obtenus par purification, imprégnation ou techniques de dépôt avancées, les graphites spéciaux offrent des solutions ciblées là où le graphite ordinaire ne suffirait pas.
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Grade |
Propriétés principales |
Applications |
|---|---|---|
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Graphite de qualité batterie |
Grande pureté (>99,95%), stabilité électrochimique, faible surface spécifique, particules sphériques/flocons (5-20 μm). |
Batteries lithium-ion, systèmes de stockage d'énergie |
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EDM Graphite |
Grain fin (2-10 μm), conductivité électrique élevée, légèreté, résistance à l'érosion, conductivité thermique. |
Usinage par décharge électrique (EDM) |
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Graphite flexible |
Très flexible, conductivité thermique (150-300 W/m-K), résistance chimique, compressibilité, large gamme de températures. |
Joints, étanchéité, blindage EMI, gestion thermique |
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Graphite imprégné de métal |
Conductivité thermique et électrique améliorée, résistance à la corrosion, résistance mécanique, résistance à l'usure |
Roulements, joints, équipements de traitement chimique |
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Graphite de qualité nucléaire |
Densité élevée (>1,70 g/cm³), faible absorption de neutrons, stabilité thermique, résistance aux radiations, faible porosité |
Réacteurs nucléaires (modérateurs, réflecteurs, blindage) |
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Graphite pyrolytique |
Anisotropie élevée, conductivité dans le plan, blindage EMI, résistance chimique, densité élevée (≈2,20 g/cm³) |
Électronique, aérospatiale, dispositifs médicaux |
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Graphite réfractaire |
Résistance à l'abrasion et aux chocs thermiques, stabilité chimique, résistance à l'oxydation (revêtement), faible dilatation thermique |
Métallurgie, industrie céramique, réacteurs chimiques |
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Graphite imprégné de résine |
Résistance chimique, résistance améliorée, porosité réduite, résistance à l'oxydation, conductivité plus faible |
Pompes, garnitures mécaniques, équipements de manutention des produits chimiques |
Les composites de graphite combinent le graphite avec d'autres matériaux tels que le carbone, les fibres, les résines ou les métaux afin d'améliorer et d'équilibrer leurs propriétés pour des applications spécifiques de haute performance. Ces composites conservent les avantages naturels du graphite tels que la lubrification, la conductivité et la stabilité thermique, tout en améliorant la solidité, la résistance à l'usure ou la rigidité structurelle. Largement utilisés dans des secteurs tels que l'aérospatiale, la métallurgie, l'électronique et le traitement chimique, les composites de graphite offrent d'excellentes solutions pour les environnements exigeants où les matériaux traditionnels risquent d'échouer.
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Propriété |
Carbone-Graphite |
Composites à base de fibres de graphite |
|---|---|---|
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Résistance à l'usure |
Élevée, efficace dans les applications à frottement élevé |
Bonne résistance à la fatigue et aux chocs |
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La force |
Résistance et rigidité élevées |
Résistance exceptionnelle à la traction et grande rigidité |
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Densité |
Léger grâce à sa faible densité |
Très faible densité pour une réduction critique du poids |
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Stabilité thermique |
Fonctionne jusqu'à 3000°C dans des environnements inertes |
Maintien de l'intégrité à haute température |
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Conductivité thermique |
Modérée à élevée, en fonction des constituants |
élevée, permettant une excellente dissipation de la chaleur |
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Conductivité électrique |
Bon, adapté à l'EDM et aux électrodes |
Modéré, utile pour le blindage EMI |
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Résistance chimique |
Résistant aux acides, aux alcalis et aux solvants organiques |
Inerte à la plupart des produits chimiques, à l'humidité et aux UV |
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Propriétés de frottement |
Autolubrifiant, faible frottement même à des températures extrêmes |
Résistance élevée à la fatigue, faible dilatation thermique |
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Résistance à l'oxydation |
Limitée, mais peut être renforcée par des revêtements |
Stable dans les environnements non oxydants |
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Applications |
Métallurgie, électrodes EDM, pièces à haute température |
Aérospatiale, composites structurels, électronique |
Usinage de la céramique graphite
Graphite est un matériau céramique synthétique fabriqué à partir de carbone cristallin, offrant une conductivité thermique exceptionnelle, une résistance thermique élevée, une faible porosité et une stabilité à des températures extrêmes. Ces propriétés le rendent essentiel pour les applications à haute température telles que la fonderie, la métallurgie et l'électronique. Cependant, l'usinage du graphite nécessite des techniques spécialisées en raison de ses caractéristiques uniques : il est cassant et peut produire de fines particules et des fissures pendant le traitement. Le graphite ne se déforme pas sous l'effet des forces de coupe comme les métaux, ce qui exige une manipulation précise pour maintenir l'exactitude des dimensions et l'intégrité de la surface. Les méthodes d'usinage les plus courantes sont les suivantes
- Usinage CNC : Le perçage, le fraisage et le meulage commandés par ordinateur sont largement utilisés pour créer des pièces complexes en graphite avec des tolérances serrées.
- Meulage au diamant : Des outils diamantés sont utilisés pour obtenir des finitions lisses et des formes précises tout en minimisant la production de particules.
- Sciage : Des scies spécialisées sont utilisées pour couper blocs de graphite à des tailles spécifiques ou à des formes grossières avant de procéder à un usinage plus fin.
- Forage : Le perçage du graphite sur mesure nécessite un contrôle minutieux de la vitesse et de l'avance afin d'éviter les fissures et d'obtenir des trous propres.
- Fraisage : Le fraisage à grande vitesse avec des outils en carbure ou revêtus de diamant est utilisé pour produire des profils et des cavités détaillés.
- Finition de la surface : Après le façonnage primaire, une rectification ou un polissage supplémentaire permet d'obtenir l'état de surface requis pour les applications techniques.
Emballage en céramique graphite
Les produits en céramique graphite sont généralement emballés dans des sacs scellés sous vide pour éviter l'humidité ou la contamination et enveloppés de mousse pour amortir les vibrations et les chocs pendant le transport, ce qui garantit la qualité des produits dans leur état d'origine.
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