Sintergraphitform zur Verwendung für Diamantkernbohrer

Da die Produktion von Diamantbohrkronen in der geologischen Exploration und Energieentwicklung weiter voranschreitet, werden Diamantbohrkronen auch häufig verwendet. Heißgepresste geologische Diamantbohrkronen sind Graphitformen, die hauptsächlich zum Formen von Produkten verwendet werden: Eine Art ist das „Spritzgießen“, und die mit den Formen hergestellten Produkte werden hauptsächlich für Bohrkronen mit kleinem Durchmesser wie geologische Bohrungen und Kernbohrungen verwendet. Die andere Art ist das „Spleißen“. Die mit den Formen hergestellten Produkte werden hauptsächlich zur Herstellung von Hochdruckbohrkronen für die Öl- und Erdgasförderung verwendet. Daher muss die zum Formen und Erhitzen verwendete Sintergraphitform eine höhere Dichte, ausreichende mechanische Festigkeit, einen höheren spezifischen Widerstand, eine höhere Reinheit, eine starke Oxidationsbeständigkeit und eine geringe Porosität aufweisen, um die Haltbarkeit von Diamantbohrkronen zu gewährleisten. Hervorragende Leistung, Maßgenauigkeit und lange Lebensdauer.

Sintergraphitform zur Verwendung für Diamantkernbohrer

 

Mit einem hohen Graphitisierungsgrad weisen die aus ultrafeinen Partikeln hergestellten Kohlenstoffrohstoffe eine kleine Öffnungsporosität, eine dichte Struktur, eine hohe Oberflächengüte, eine hohe Druck- und Biegefestigkeit, einen hohen spezifischen Widerstand und eine starke Oxidationsbeständigkeit auf. Diese Eigenschaften gewährleisten Maßgenauigkeit, Oberflächengüte und Oberflächenrauheit des heißgepressten geologischen Diamantbohrers. Während des Heißpressvorgangs von Graphitformen für geologische Diamantbohrer muss die Oberflächengüte so hoch wie möglich sein. Bei Verwendung gewöhnlicher feinkörniger Graphitformen kann die Oberflächenrauheit nur etwa ▽6 (3,2) erreichen. Die Graphitform mit ultrafeiner Partikelstruktur hat sehr kleine Öffnungsporen und die Oberflächenrauheit kann auf eine Spiegeloberfläche über ▽10 (0,8) poliert werden.

Während der Erzeugung von Kohlenstoffrohstoffen und des Herstellungsprozesses von Kohlenstoffgraphitprodukten kommt es zur Pyrolyse und Polymerisation von organischem Material, wodurch Poren unterschiedlicher Größe und Größe entstehen. Die Poren von Kohlenstoffmaterialien umfassen Größe, Anzahl und Morphologie der Poren, die grob in vier Typen unterteilt werden können: ①Molekulare Lücken, zwischen etwa {{0}},344 und 0,3354 μm; ②Ultramikroporen, der maximale Porendurchmesser überschreitet nicht 2 μm; ③Übergangsporen haben einen Durchmesser zwischen 10 und 40 μm; ④ Grobporen, der Porendurchmesser kann größer als 100 μm sein, stehen in direktem Zusammenhang mit der unregelmäßigen Morphologie der Partikel und dem Wölbungsphänomen zwischen den Partikeln. Natürlich hängt es auch mit den Rissen zwischen den Partikeln und dem Koks des Bindemittels, den während der Verkokungsphase des Bindemittels gebildeten Blasen oder den während des Formprozesses gebildeten Blasen zusammen. Durch die Verwendung von Kohlenstoffrohstoffen mit ultrafeinen Partikeln zur Herstellung von Kohlenstoffgraphitprodukten können grobe Poren in Graphitformen weitgehend beseitigt werden.

Spezifischer Widerstand

 

Je höher die Volumendichte, desto höher der Graphitisierungsgrad und desto geringer der spezifische Widerstand. Wenn derselbe Kohlenstoffrohstoff zu ultrafeinen Partikeln gemahlen und dann zu Graphitmaterial verarbeitet wird, ist sein spezifischer Widerstand viel höher als der von Graphitmaterial mit grober Partikelstruktur.

Um die Oxidationsbeständigkeit von Graphitformen zu verbessern und ihre Lebensdauer zu verlängern, muss die Vergasungsreaktionsgeschwindigkeit von Graphitmaterialien bei hohen Temperaturen reduziert werden. Normalerweise gibt es drei Faktoren, die die Vergasungsreaktion von Graphitmaterialien beeinflussen:

(1) Graphitisierungsgrad: Der Graphitisierungsgrad von Kohlenstoffgraphitmaterialien nimmt zu, die Gasaktivität nimmt ab und die Geschwindigkeit der Vergasungsreaktion verlangsamt sich. Je höher die Wärmebehandlungstemperatur von Kohlenstoffmaterialien ist, desto höher ist die Temperatur, bei der sie zu oxidieren beginnen.

(2) Strukturzustand: Kohlenstoffgraphitmaterialien mit losen und porösen Oberflächen reagieren leicht mit Gasen, während Kohlenstoffgraphitmaterialien mit dichten Oberflächen nicht leicht mit Gasen reagieren. Beispielsweise beginnt pyrolytischer Graphit mit dichter Oberfläche, der bei 3200 Grad wärmebehandelt wurde, in Luft bei einer Temperatur von bis zu 850 Grad zu oxidieren.

(3) Katalytische Wirkung von Verunreinigungen Die in Kohlenstoffmaterialien enthaltenen Verunreinigungen haben einen großen Einfluss auf die Vergasungsreaktion. Elemente wie Eisen, Blei, Mangan und Kupfer haben eine katalytische Wirkung auf die Oxidation von Kohlenstoffmaterialien. Versuchen Sie, den Kohlenstoffgraphit zu reduzieren. Der Verunreinigungsgehalt des Materials kann seine antioxidativen Eigenschaften verbessern. Daher kann die Verwendung von Kohlenstoffrohstoffen mit ultrafeinen Partikeln zur Herstellung von Kohlenstoffgraphitprodukten und der Versuch, die Graphitisierungstemperatur zu erhöhen, die Porosität, Porengröße und den Verunreinigungsgehalt von Kohlenstoffgraphitprodukten erheblich reduzieren und den Graphitisierungsgrad erhöhen. Dadurch werden die antioxidativen Eigenschaften von Kohlenstoffgraphitprodukten verbessert und die Oxidationsrate und der Verbrennungsverlust verlangsamt.

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