Le graphite synthétique est fabriqué par une série de processus complexes qui impliquent la transformation des matières premières en une structure de carbone hautement ordonnée. Le processus peut être résumé en plusieurs étapes clés :
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Préparation des matières premières: Les matières premières primaires utilisées sont le coke et le graphite, qui sont broyés puis mélangés à du brai liant pour former une masse homogène. Ce mélange est essentiel pour la mise en forme initiale du graphite.
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Mise en forme: Le mélange est ensuite mis en forme par des méthodes telles que le pressage isostatique, l'extrusion, le moulage par vibration ou le moulage sous pression. Ces processus déterminent la forme initiale du graphite, qui est souvent appelé matériau "vert".
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Carbonisation: Le matériau "vert" formé est soumis à un environnement sans oxygène où il est chauffé à environ 1000°C. Ce processus forme des ponts de liant entre les particules solides, ce qui stabilise la structure.
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Graphitisation: Après la carbonisation, le matériau subit une graphitisation qui consiste à le chauffer à environ 3000°C. Ce traitement à haute température transforme le carbone amorphe en une structure de graphite tridimensionnelle hautement ordonnée.
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Pulvérisation secondaire: Après la mise en forme initiale, les petites billes de carbone formées sont à nouveau broyées pour obtenir des grains très fins, qui sont essentiels pour l'uniformité et la qualité du produit final.
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Pressage isostatique: Les grains fins sont ensuite soumis à une pression élevée (plus de 150 MPa) dans de grands moules. Ce processus garantit que les grains de graphite sont disposés symétriquement et distribués uniformément, ce qui permet d'obtenir des propriétés homogènes dans tout le bloc de graphite.
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Usinage et purification: Une fois que le graphite est entièrement formé, il est usiné pour répondre aux exigences spécifiques du client. Pour les applications nécessitant une grande pureté, comme dans l'industrie des semi-conducteurs, le graphite est purifié à l'aide de méthodes chimiques, impliquant généralement un traitement avec des gaz halogènes à haute température.
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Traitement de surface et expédition: En fonction de l'application, les surfaces de graphite peuvent être traitées pour les rendre plus lisses ou pour obtenir d'autres caractéristiques souhaitées. Après une inspection finale, les produits finis en graphite sont emballés et expédiés aux clients.
Ce processus de fabrication détaillé garantit que le graphite synthétique possède la conductivité thermique et électrique élevée, la résistance mécanique et la stabilité chimique requises pour diverses applications industrielles, notamment l'électronique, les composites et les technologies de l'énergie.
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