旋轉接頭用碳石墨材料的生產,是按照骨料粒徑,配方組成與內部結構不同分類的,基本上可分為毫米級( 1 ~10mm) 、忽米級( 0. 1 ~1mm) 、絲米級( 0. 01~ 0. 1mm) 和微米級( 0. 001 ~0. 01mm) 4 類,通稱為粗、中粗、細、超細結構碳石墨制品。其制造和性能特點分別為:
1、 毫米級結構碳石墨制品
通常用 2 ~10mm 粒徑焦炭或無煙煤作為骨架結構,空隙處用60% ~ 70% 的細粉填充形成。制品規格越大,選用的骨料粒徑越粗,通常是用攪混均勻的熱料糊擠壓或振動成型,制成品表面較粗糙。用相同工藝生產的產品較細顆粒結構的制品強度低,氣孔孔徑分布范圍廣。顯著特點是所用原材料比表面低,含粘合劑少,焙燒容易,石墨化、熱處理過程不易開裂,不適于做高質量不透性旋轉接頭產品。
2、忽米級結構碳石墨制品
因其骨料粒徑在0.1 ~ 1mm 之間,配料中粘合劑含量略高于粗制品,宜采用擠壓,振動或熱模壓制方法成型。制品的顯著特點是內在結構均一良好,氣孔分布均一性和孔徑分布范圍介于毫米級和絲米級之間,其密度,強度和加工表面粗糙度優于毫米級,是優于粗結構,接近細結構的碳石墨環制品。
3、絲米級結構碳石墨制品
因制造骨料粒徑細,配料中粘合劑含量高,通常采用混均勻→磨粉→冷模壓成型,小規格細長制品也可采用擠壓成型。焙燒時揮發組分排除量大,易產生內裂,制品規格越大,生產難度越大,其顯著特點是結構均一,強度高,氣孔孔徑小且分布均勻。作為旋轉接頭碳石墨材料,是可靠耐用的,但生產成本較高。
4、 微米級超細結構碳石墨制品
通常是用 4~ 10μm 級超細炭素粉末為主要原材料,用超細粉磨粉機制粉,經等靜壓成型,采用特殊工藝或先進的焙燒窯爐熱處理等方法生產。制品的顯著特點是內在結構更細密,均一,強度高,能加工出表面精度和光潔度高的耐摩擦磨損的高性能制品, 但生產成本高, 是高端高性能旋轉接頭要求使用的材料。
由上述可以看出,旋轉接頭用碳石墨環材料的生產工藝流程,雖然基本相同,即原材料選用→配料( 加粘結劑等) →攪混均勻→成型→焙燒→一次或多次浸漬→二次或多次焙燒或石墨化→粗品加工→精加工。由于使用的原材料粒徑大小、配料組成、粘合劑性能、混料均勻度、成型焙燒工藝和設備、浸漬材料、工藝、次數、二次加工工藝和設備等不同,因而制品的性能和價格差異極大,所以在使用時,必須根據產品使用工況,做出產品級別、精度和價格的適宜選擇。