等靜壓石墨技術原理

等靜壓技術原理
　　等靜壓技術是一種利用密閉高壓容器內（nèi）製品在（zài）各向均等的（de）超（chāo）高壓壓力狀態（tài）下成型（xíng）的（de）超高（gāo）壓液壓先進設備。等靜（jìng）壓工作（zuò）原理為帕斯卡定律：“在（zài）密閉容器內的介質（液體或氣體）壓強，可以向各個方向（xiàng）均等地傳遞。” 等靜壓技術已有70多年的曆史，初期主要應用於粉末冶金的粉體成型；近20年來，等靜（jìng）壓技術已廣泛應用於陶瓷鑄（zhù）造、原子能、工具製造、塑料、超高壓食品滅菌（jun1）和石（shí）墨、陶瓷、永磁體、高壓電磁瓷瓶（píng）、生物藥物（wù）製備、食品保鮮、高性（xìng）能材料（liào）、軍工等領域。等領域。
　　等靜壓技術按成型（xíng）和固結時的溫度高低，分為冷等靜壓、溫等靜壓（yā）、熱等靜壓（yā）三種不同類型。
冷等靜壓技術
　　冷（lěng）等靜壓技術，(Cold Isostatic Pressing,簡稱CIP)
　　是在常溫下，通常（cháng）用橡膠（jiāo）或塑料作包套（tào）模具材料，以液體為壓力介質 主要用於粉（fěn）體材料成型，為進一步燒結，煆造或（huò）熱等（děng）靜（jìng）壓工序提供坯（pī）體（tǐ）。一般使用壓力（lì）為100~ 630MPa。

Avure冷等靜壓設備
溫等靜壓技術
　　溫等靜壓技術，壓製溫度一般在80～120℃下．也有在250~450℃下，使用（yòng）特殊的（de）液體或氣體傳遞壓力，使（shǐ）用壓力（lì）為300MPa左右。主要（yào）用於（yú）粉體物料在室溫條（tiáo）件下不能成型的石（shí）墨、聚酰胺（àn）橡膠材料等。以使能在升高的（de）溫度下（xià）獲得堅實的坯體。
熱（rè）等靜壓技術
　　熱等靜壓技術(hot isostatic pressing，簡稱HIP)
　　HIP) ，是一種在高溫和高壓同時作用下（xià），使物料經受等靜壓的工（gōng）藝技術（shù），它不僅用（yòng）於粉（fěn）末體的固（gù）結．睫傳統粉末冶金工藝成型與燒結兩（liǎng）步（bù）作業一並完成．而且還用於工件的擴散粘結，鑄件缺陷的消除，複雜形狀（zhuàng）零（líng）件的製作等。在熱等靜壓中，一般采用氬、氨等惰性氣體作壓力傳遞（dì）介（jiè）質，包套材料通常用（yòng）金屬或玻璃。工作溫度一般為1000~2200℃ ，工作壓力常（cháng）為100~200MPa。
與常規成型技術相比（bǐ）特點（diǎn）
　　等（děng）靜壓技術作為一種成型工藝，與常規（guī）成型技術相比，具有以下特點：

a．等靜壓成型的製品密度高，一般要（yào）比單向和雙向（xiàng）模壓成型（xíng）高5 ～l5。熱等靜壓製（zhì）品相對密度可達99 8％～99．09％ 。
　　b．壓坯的密度均勻一致。在（zài）摸壓成型中，無論是單向、還是雙（shuāng）向壓製，都會出現壓坯密度分布不均現象。這種密度的變化在壓製複雜形狀製品時，往往可達到10% 以上。這是由於粉料與鋼模（mó）之間的摩擦阻力造成的。等靜壓（yā）流體介質（zhì）傳遞壓力，在各方向上相等。包套與粉料受壓縮大體一致，粉料與包（bāo）套無相對運動，它們之（zhī）間的摩擦阻力很少，壓力隻有輕微地下降，這種密度下降梯度一般隻有1% 以下（xià），因此，可認為坯體密（mì）度是均勻的。
　　c-因為密度均勻．所以製（zhì）作長徑比可不受限製，這就有利於生產棒狀、管狀細而長的產品。
　　d．等靜（jìng）壓成型工（gōng）藝，一般不需要在粉料（liào）中添加潤滑（huá）劑，這（zhè）樣（yàng）既減（jiǎn）少了對製（zhì）品的汙染，又簡化了製造（zào）工（gōng）序。
　　e．等靜壓成型的製品，性能（néng）優異，生產周期短，應用範圍廣（guǎng）。等靜壓成型工藝的缺點是（shì），工藝效率較
　　低（dī），設備昴貴。本文著重（chóng）介紹冷等靜壓技術的應用，以及冷等靜壓設備的一（yī）些情況。
冷等（děng）靜壓（yā）設備
　　冷等靜壓成塑有濕袋（dài）法和（hé）幹袋法兩種．相（xiàng）應地（dì）等靜壓機的結構也有所不同。
1.濕袋法等靜壓
　　將粉末裝入塑性袋，直接（jiē）打人液體（tǐ）壓力介質，和液體相接觸．因此稱濕袋法。這種方法可任（rèn）意改變塑性包套的形狀（zhuàng）和尺寸（cùn）．製（zhì）品靈活性很（hěn）大．適（shì）用於小規模生產。每次都要進行裝袋、卸袋操作，生（shēng）產效（xiào）率不高（gāo），不能連續進行大規模生產。
2.幹（gàn）袋法等靜壓
　　橡皮袋首先放在（zài）缸（gāng）內．工（gōng）作（zuò）時不取出，粉末裝入另外的成型塑（sù）性（xìng）袋後．放進加壓橡皮袋內（nèi），與液體不相接觸．因此稱為千袋法。這種方法可連續操作，即把上蓋打開．從料鬥裝料．然後蓋好上蓋加壓（yā）成受．出料時．把上蓋打開．通過（guò）底部的頂棒把壓坯從（cóng）上邊頂出去。操作周期短，適用於成（chéng）批生產．但產品規格受限製．因為加壓塑性模不能經（jīng）常更（gèng）換。由於大（dà）量使用的主要是濕袋（dài）法．因此下（xià）麵著重介紹濕袋冷等靜壓（yā）設備結構。
3.超高壓容器
　　超高壓容器是冷等靜壓技術的主要設備（bèi），是壓製粉末或其（qí）他物品的工作室．必須（xū）要有足夠的強度和可靠的密封性。容器缸體（tǐ）的結構．常采用螺紋式結構和框（kuàng）架式結構（gòu）。

框（kuàng）架式冷（lěng）等靜壓機（jī）
螺紋式結構：缸體是一（yī）個上邊開口的坩堝狀圓筒筒體，為了（le）安全可靠．在外麵常（cháng）裝加固鋼箍（熱（rè）套和鋼筒）．形成雙層缸體結構（gòu）。缸（gāng）筒的上口用帶螺紋的塞頭連接和密封（fēng）。這種結構製造起來較簡（jiǎn）單．但螺紋易損壞，安全（quán）可靠性（xìng）較差．工作效率較低。為了操作方便．有的設計成開口螺紋（wén）結（jié）構，塞頭裝入後，旋轉45’，上（shàng）端另有液壓壓緊（jǐn）裝置。
　　框架式缸體結（jié）構：缸體為一個（gè）圓筒，用高強度鋼製成．或用高（gāo）強度鋼絲帶繞製，簡體（tǐ）內的（de）上、下塞是活動的，無螺紋連接。缸體的軸向力靠框架來承受。這佯，避（bì）免了螺紋結（jié）構的應力集（jí）中，工作起來安全可靠。對於缸體直徑大、壓力（lì）高的情況，更具有優越（yuè）性（xìng），但投（tóu）資較高。
4 超高（gāo）壓泵及液壓係統
　
超高（gāo）壓倍增器（qì）
向容器內注入高壓液體．是通過高壓泵以及相應的管道、閥門來實現的。高壓（yā）泵有柱塞高壓泵（一般由電機皮（pí）帶輪帶動曲軸推動柱塞做往複（fù）運動）、超（chāo）高壓倍增器（由大麵積活塞缸推動小麵積柱塞高壓缸做（zuò）往複式運動）等（děng）。
冷等靜壓機係列數據參考圖表
　　
缸體（tǐ）內徑 最 高 工 作 壓 力 mpa
160 200 250 315 400 500 630
355mm QIC50 QIC63
400mm QIC50 QIC63 QIC80
450mm QIC50 QIC63 QIC80 QIC100
500mm QIC50 QIC63 QIC80 QIC100
550mm QIC50 QIC63 QIC80 QIC100 QIC125
630mm QIC50 QIC30 QIC80 QIC100 QIC125 QIC160
800mm QIC80 QIC100 QIC125 QIC160 QIC200
1250mm QIC250
　　往：表中QIC100等為冷等靜壓機型號．其中QIC代（dài）表冷等靜壓機，100代表框架承受的總（zǒng）軸向力為
　　100MN。