高温石墨坩埚与搅拌石墨棒的生产加工工艺

经烘干后石墨坩埚|石墨匣钵应按半成品标准规定进行检验。合格品进入涂釉工序涂刷釉料，釉层干固后才能装窑和烧成。烧成的目的，是为了增强坩埚的密度和机械强度，提高产品质量。
1．烧成原理
石墨坩埚|石墨匣钵在烧成过程中，坯体的组织结构发生一系列变化，发生变化的主要是可塑性的耐火粘土。有关坩埚烧成的基本过程，可分以下四个阶段来说明：
(1)预热烘烤阶段。窑炉温度在100~300℃，是石墨坩埚|石墨匣钵坯体排除残余水分的过程。窑项天窗应开启，升温时速度应缓慢，特别是当石墨坩埚|石墨匣钵中残余水分超过3%时，应严格控制温度，沓则易发生坩埚裂纹和炸罐事故。
(2)低温烧成阶段，400-600℃。系坩埚烧结的低温阶段。随着窑温的升高，坩埚中的结合水开始分解和排除。粘土中的主体成份A1203和Si02，一度形成游离状态：坩埚外表釉层尚未熔化，升温速度仍应缓慢进行，如若升温速度过快和不均匀，同样也易发生炸罐和塌垛事故。
(3)中温烧成阶段：700-900℃。这时，粘土中非晶形A1203，可能部分转化成y型结晶Al203在窑温逐步升高的情况下，以游离状态而存在的Al203和Si0'，便结合成坚硬的硅酸盐的固化物（又称百化过程），把坩埚中的石墨，熟料连接固化为整体。在中温烧结过程中，石墨坩埚|石墨匣钵的外表釉层随着温度的升高逐渐溶化，形成一层玻璃状的釉膜，封闭或覆盖于坩埚表层，保护着坩埚不受氧化。这期间升温速度应快’窑中火焰以还原焰为佳。
(4)高温烧成阶段：此阶段温度为iooo-1200cc。此时坩埚中的粘土经中温烧结形成固化后，逐步向莫来石转化，如3A1203+2Si07：3Al203'2Si0,（莫来石）。这期间升温速度应比中温时加快（俗称放大火过程），窑中火焰应控制为中性焰或还原焰。坩埚在高温烧结过程中，釉层巳完全熔化，形成玻璃状釉膜，封闭于坩埚外表。若烧结温度超出釉料最高温度限度，易流脱造成坩埚的氧化。因此，在高温烧结过程中’应注意观察石墨坩埚|石墨匣钵釉层熔化状况，避免由于过烧而达不到烧结的目的。莫来石(3A1203'2Si02)，系一种理化性能稳定的高级耐火矿物。密度、硬度、耐火度以及荷重软化点都很高，热膨胀系数小。在坩埚的组织结构中，起着重要的固结硬化及承荷作用。由此可知，在坩埚烧结过程中，由于可塑性耐火粘土的热效应作用把石墨、熟料固结为具有一定的机械强度的整体。因此，烧结温度的高低，操作过程中的温度控制，对石墨坩埚|石墨匣钵产品的质量和使用寿命，有着重要的影响。
压型石墨管，石墨棒是采用石墨粉（天然石墨或人造石墨）和各类型粘接剂，按一定比例混合后，经混捏、压型（热挤压或冷模压）或高温热处理而成。利用这种方法可以制成管材、板材、管件阀门、泵等。又可作为耐磨材料，作轴承套、机械密封环、气缸活塞环等同浸渍石墨相比，其特点有：
①制造方法相应简化，原料可以利用石墨制品生产中的碎块石墨，因而成本可降低；
②具有良好的化学稳定性、导热性、导电性、耐热性、热稳定性，且机械强度较高；
③导热系数比浸渍石墨低，线胀系数大；
④孔隙率小，组织结构均匀，抗渗透性好；
⑤经压型制成成品后，外形密实光洁，除连接端头外，不必再进行机加工。
目前属于压型不透性石墨管的有：各类合成树脂石墨压型管；300℃中温处理石墨压型管和树脂浸渍的不透性石墨管等。
（一）合成树脂石墨巨型管
合成树脂石墨压型管是由人造石墨粉和合成树脂按一定比例配制、混合、经挤压而成。采用的合成树脂，常用的有酚醛树腊、呋喃树脂、聚氯乙烯和聚丙烯等。
由于合成树脂压型石墨材料密实无孔，故不需再进行树脂浸渍或表面机加工。它具有良好的化学稳定性和物理机械性能。它的机械加工性能良好，可以车、锯、刨、钻和用胶结剂粘结。聚氯乙烯聚丙烯石墨压型管还可以焊接、压型等热加工。
由合成树脂配制的石墨压型管，可以加工制造成各种有关设备，造价低、生产周期短，已广泛使用于各个丁，业部门。
1．生产装置及工艺条件
(1)挤压装置和成型原理石墨压型管的主要设备是卧式液压机，它的机械结构、工作原理与电极生产用的水压机基本相似。机身设有料缸、机头成型腔。成型腔内装有固定管芯的定芯盘。在管芯外面装有定型管子的电加热机嘴、套管、料缸和机头。可用蒸汽间接加热，也可用电热控制。
(2)合成树脂石墨压型管配比合成树脂石墨压型营配比组成见。
(3)挤压聚合工艺条件
①物料混合将一定比例的石墨粉称量后，加入到z型混合机中’加热保持温度40-60℃lOmin，后将预热的酚醛树脂，混捏均匀30-50min，物料在70-85℃出料，打成料柱，待挤管时用。
呋喃系的糠酮、糠醇石墨压型管的混料条件与酚醛树脂不同，是在加入称量好的石墨粉后，加入一定量树脂，在搅拌的情况下，慢慢加入固化剂搅匀，搅拌30-35min，温升至40度