機械壓入法原理:利用壓力機或液壓裝置,將預(yù)加工好的石墨柱直接壓入基體材料的預(yù)制孔中。適用場景:基體材料硬度適中(如銅、鋁),石墨柱尺寸較?。ㄖ睆?lt;20mm)。優(yōu)勢:工藝簡單、成本低,適合批量生產(chǎn)。注意事項:需控制壓入力,避免石墨柱破裂或基體變形。基體孔需預(yù)加工至比石墨柱直徑略?。ㄟ^盈配合),通常過盈量0.01~0.05mm。壓入后需檢查結(jié)合面是否緊密,必要時進(jìn)行二次加工。
熱鑲嵌法原理:通過加熱基體材料使其膨脹,冷卻后收縮夾緊石墨柱。適用場景:基體材料熱膨脹系數(shù)大于石墨(如鋼、鈦合金),需高結(jié)合強度。步驟:基體孔加工至比石墨柱直徑稍大(間隙配合)。加熱基體至預(yù)定溫度(通常200~500℃),迅速插入石墨柱。冷卻至室溫,利用基體收縮力固定石墨柱。優(yōu)勢:結(jié)合強度高,適用于高溫或高負(fù)荷環(huán)境。注意事項:需控制加熱溫度,避免石墨氧化或基體材料性能變化。石墨柱需預(yù)涂防氧化涂層(如硼酸鹽)。
粘接鑲嵌法原理:使用高溫膠粘劑(如酚醛樹脂、硅酸鹽膠)將石墨柱粘接至基體孔中。適用場景:基體材料難以機械加工(如陶瓷、復(fù)合材料),或需快速固定。步驟:清潔基體孔和石墨柱表面(去除油污、氧化層)。涂覆膠粘劑,均勻填充間隙。壓入石墨柱并固化(常溫或加熱固化)。優(yōu)勢:靈活性高,可適應(yīng)復(fù)雜形狀。注意事項:需選擇耐高溫、耐腐蝕的膠粘劑。固化后需進(jìn)行強度測試(如拉拔試驗)。
]]>過濾機理:袋式除塵器通過由棉、毛、人造纖維所加工成的濾料進(jìn)行過濾,主要依靠濾料表面形成的粉塵過濾層和集塵層進(jìn)行過濾作用。它通過以下幾種效應(yīng)捕集粉塵。篩濾效應(yīng)當(dāng)粉塵的粒徑比濾料空隙或濾料上的過濾層孔隙大時,粉塵便被捕集下來慣性碰撞效應(yīng)含塵氣體流過濾料時,塵粒在慣性力作用下與濾料碰撞而被捕集。擴散效應(yīng)微細(xì)粉塵由于布朗運動與濾料接觸而被捕集。含塵氣體通過濾料時,隨著它們深人濾料內(nèi)部,使纖維間的空間逐漸減小,最終形成附著在濾料表面的粉塵層(稱為過濾層)。
袋式除塵器的過濾作用主要是依靠這個過濾層及以后逐漸堆積起來的粉塵層進(jìn)行的。這時的濾料只是起著形成過濾層和支持它的骨架作用。隨著粉塵在濾袋的積聚,濾袋兩側(cè)的壓差增大,粉塵層內(nèi)部的空隙變小,空氣通過濾料孔眼時的流速增高。這樣會把黏附在縫隙間的塵粒帶走,使除塵效率下降。另外阻力過大,會使濾袋易于損壞,通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量下降。因此除塵器運行一段時間后,要及時進(jìn)行清灰,清灰時不能破壞過濾層,以免效率下降。
]]>機械密封領(lǐng)域動密封環(huán):石墨柱常用于泵、壓縮機、攪拌器等設(shè)備的機械密封,與金屬或陶瓷配對環(huán)配合,形成耐磨損、耐腐蝕的密封界面。其自潤滑性可減少摩擦,降低能耗。高溫密封:在高溫或腐蝕性介質(zhì)中,石墨柱的密封性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料,如用于化工管道、反應(yīng)釜的密封。
化工與電化學(xué)行業(yè)電解槽構(gòu)件:石墨柱作為電解槽的陽極或陰極,用于氯堿工業(yè)、鋁電解等過程。其耐化學(xué)腐蝕性(除強氧化劑外)和導(dǎo)電性滿足電解需求。防腐蝕材料:在化工設(shè)備中,石墨柱可制成管道、閥門內(nèi)襯,抵抗酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)的侵蝕。
模具制造高溫成型模具:石墨柱用于制造玻璃、陶瓷、金屬粉末的壓鑄模具,其耐高溫性和熱穩(wěn)定性確保模具在高溫下不變形,且易于脫模。半導(dǎo)體行業(yè):在單晶硅、碳化硅等半導(dǎo)體材料的生長過程中,石墨柱作為加熱器或支撐結(jié)構(gòu),提供均勻的熱場。
]]>旋風(fēng)除塵器的并聯(lián)。并聯(lián)除塵器的目的主要是增加含塵氣體的處理量,但在處理量相同的情況下,以小直徑的旋風(fēng)除塵器代替大直徑的旋風(fēng)除塵器,也可以提高凈化效率。并聯(lián)的組合方式較多,常見的有下列兩種錯列式并聯(lián)旋風(fēng)除塵器組和平列式并聯(lián)旋風(fēng)除塵器組。這兩種組合方式的共同特點是布置緊湊,風(fēng)量分配均勻,實際應(yīng)用效果好。
組合式多管除塵器。旋風(fēng)除塵器還可以把它們組合在一個整體內(nèi)并聯(lián)使用,旋風(fēng)子和外殼之間用填料(如礦渣)填充。含塵氣體引入殼體后經(jīng)擴散管和配氣室均勻地分布于各個旋風(fēng)子內(nèi),然后通過導(dǎo)向葉片使氣體產(chǎn)生旋流,所捕集的粉塵落人灰斗,并經(jīng)粉塵排出口排出。被凈化后的氣體從排氣導(dǎo)管排出后,經(jīng)過凈氣室和空氣出口排出,凈化后的氣體由上部排出,也可從側(cè)面排出。組合式多管除塵器布置緊湊,外形尺寸小,可以用直徑較小的旋風(fēng)子來排列組合,能有效地捕集 5~10wm 的粉塵。
]]>旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)形式:單管旋風(fēng)除塵器,螺旋型旋風(fēng)除塵器,氣體由切向引入,其頂蓋為螺旋型的導(dǎo)向板、導(dǎo)向板傾斜角為 15°(也有 11°或 24°的),外形細(xì)而長,錐角較小,因此可以消除引人氣體向上流動而形成的小旋渦氣流,減少了動力消耗,提高了除塵效率。
由于這種系列的除塵器凈化范圍較寬,能夠滿足不同需要,所以應(yīng)用較為廣泛。組合式旋風(fēng)除塵器為了獲得較高的凈化效率或氣體處理量較大時,旋風(fēng)除塵器可以串聯(lián)或并聯(lián)使用。當(dāng)凈化效率要求較高,采用一般凈化不能滿足要求時,可將二臺或三臺除塵器串聯(lián)起來使用,這種組合方式稱為串聯(lián)式旋風(fēng)除塵器組。當(dāng)處理氣體量較大時,可將若干個小直徑的除塵器并聯(lián)起來,這種組合方式稱為并聯(lián)式旋風(fēng)除塵器組。
]]>石墨降阻劑材質(zhì):以石墨為主要成分,添加導(dǎo)電粒子、緩蝕劑等復(fù)合而成。特點:降低接地電阻效果顯著,尤其適用于高土壤電阻率地區(qū)。耐腐蝕性強,能保護接地體免受土壤化學(xué)侵蝕。施工簡便,可直接填充在接地體周圍,無需額外開挖。應(yīng)用場景:山區(qū)、沙漠、凍土等地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)。
柔性石墨接地材料柔性石墨接地線扁帶材質(zhì):以高純度鱗片石墨為原料,經(jīng)高溫膨脹、演化處理制成。特點:電阻率低,導(dǎo)電性能穩(wěn)定,能承受大電流沖擊。柔韌性好,可彎曲折疊,適應(yīng)不同地形和安裝需求。耐腐蝕性強,在極端溫濕度下性能穩(wěn)定。應(yīng)用場景:桿塔接地、建筑物防雷、鐵路電氣化線路等。石墨基柔性接地體材質(zhì):在柔性石墨基礎(chǔ)上,添加纖維材料和粘合劑增強機械性能。特點:抗拉強度高,不易斷裂,適合垂直或水平敷設(shè)。耐老化性能優(yōu)異,使用壽命長達(dá)30年以上。安裝便捷,可快速連接,減少施工時間。應(yīng)用場景:大型接地網(wǎng)、光伏電站、核電站等。
]]>電子設(shè)備防雷浪涌保護:在電子設(shè)備(如通信基站、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)控制系統(tǒng))中,防雷石墨片可集成于浪涌保護器(SPD)中,通過快速導(dǎo)通雷電引起的瞬態(tài)過電壓,保護設(shè)備免受損壞。高頻響應(yīng):石墨的導(dǎo)電性能優(yōu)異,能快速響應(yīng)高頻雷電脈沖,減少電磁干擾(EMI)對設(shè)備的影響。小型化應(yīng)用:石墨片可制成薄片或柔性結(jié)構(gòu),適用于空間受限的電子設(shè)備內(nèi)部防雷設(shè)計。
電力系統(tǒng)防雷輸電線路保護:在高壓輸電線路中,防雷石墨片可用于絕緣子串的防雷改造,通過分流雷電電流,降低絕緣子閃絡(luò)概率,提高線路可靠性。變電站防護:作為接地網(wǎng)材料,石墨片可改善接地電阻,增強變電站的防雷能力,減少雷擊導(dǎo)致的設(shè)備故障和停電事故。耐高溫性能:石墨熔點高達(dá)3650℃,在雷電高溫沖擊下仍能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,避免傳統(tǒng)金屬材料因熱膨脹導(dǎo)致的連接松動問題。
特殊環(huán)境應(yīng)用化工與海洋領(lǐng)域:在腐蝕性環(huán)境中,石墨片的耐化學(xué)腐蝕特性使其成為金屬防雷材料的理想替代品,例如海上石油平臺、化工廠等。航空航天:石墨的輕質(zhì)和高強度特性使其適用于飛機、火箭等航空器的防雷設(shè)計,減輕重量同時提高安全性??稍偕茉聪到y(tǒng):在太陽能電站、風(fēng)力發(fā)電機等設(shè)施中,防雷石墨片可保護設(shè)備免受雷擊導(dǎo)致的火災(zāi)或停機損失。
]]>重力沉降室結(jié)構(gòu)簡單,可用磚砌,因而造價低廉,施工容易,管理方便。在設(shè)計上,若使沉降室含塵氣流保持層流,達(dá)到以斯托克斯定律確定的塵粒沉降速度則它的結(jié)構(gòu)就相當(dāng)龐大可觀?,F(xiàn)實工程上很少這樣做,一般是在沉降室內(nèi)部構(gòu)造上采取一些輔助性措施,如設(shè)置垂直于或傾斜于氣流方向的擋板、護板等,使氣流造成紊流或渦流、改變收塵狀況,以減小結(jié)構(gòu)尺寸。實踐證明,這樣的措施是行之有效的。
沉降室的突出優(yōu)點是空氣阻力損失較小,設(shè)備損很小,因而某些廠成功地用于處理高濃度的含塵氣體,以沉降室代替第一級凈化設(shè)備旋風(fēng)除塵器,收到了很好的效果。為了改善重力沉降室的除塵效果,可在其中設(shè)置各種形式擋板,使氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變,利用塵粒的慣性或使其和擋板發(fā)生碰撞而捕集,這種除塵器稱為慣性除塵器。慣性除塵器主要用于捕集 20~30 um 以上的粗大塵粒,常用作多級除塵中的第一級除塵。
]]>制備方法機械剝離法用膠帶反復(fù)剝離高定向熱解石墨(HOPG),獲得單層石墨烯。此方法簡單但產(chǎn)量低,適合實驗室研究?;瘜W(xué)氣相沉積(CVD)在高溫下將甲烷等碳源分解,碳原子在金屬基底(如銅、鎳)上沉積形成石墨烯。可制備大面積、高質(zhì)量薄膜,是工業(yè)化的主流方法。氧化還原法將石墨氧化為氧化石墨烯(GO),再通過化學(xué)還原或熱還原去除含氧基團,得到還原氧化石墨烯(rGO)。成本低但缺陷較多,常用于復(fù)合材料。外延生長法在單晶硅碳化物(SiC)表面高溫脫硅,生成石墨烯。適用于制備特定晶向的石墨烯,但設(shè)備要求高。
應(yīng)用領(lǐng)域電子器件晶體管:石墨烯的高電子遷移率使其成為未來高速、低功耗芯片的候選材料。柔性顯示屏:透明、導(dǎo)電且柔韌,可用于可折疊手機、電子紙等。傳感器:高靈敏度檢測氣體、生物分子或壓力變化,如葡萄糖傳感器、壓力傳感器。能源存儲與轉(zhuǎn)換超級電容器:高比表面積和導(dǎo)電性提升能量密度和充放電速度。鋰離子電池:作為負(fù)極材料或?qū)щ娞砑觿岣唠姵厝萘亢脱h(huán)壽命。太陽能電池:透明導(dǎo)電電極替代傳統(tǒng)氧化銦錫(ITO),降低成本。復(fù)合材料與聚合物、金屬或陶瓷復(fù)合,增強材料的強度、導(dǎo)電性或?qū)嵝?,如航空航天材料、運動器材。生物醫(yī)學(xué)藥物遞送:石墨烯氧化物可負(fù)載藥物,通過靶向釋放提高治療效果。抗菌材料:表面鋒利邊緣可破壞細(xì)菌細(xì)胞膜,用于傷口敷料或醫(yī)療器械涂層。生物成像:熒光特性可用于細(xì)胞標(biāo)記或腫瘤檢測。其他領(lǐng)域海水淡化:石墨烯膜的高通量和選擇性可高效過濾鹽分。量子計算:作為拓?fù)浣^緣體或量子比特載體,探索量子信息處理。
]]>密封罩:密封罩的作用是將散塵處密閉起來,有三種形式。(局部密封罩將設(shè)備塵源處用罩子密閉起來,這種罩子的特點是僅密閉產(chǎn)生粉塵的局部地點,容積小,觀察和操作比較方便。它適用于產(chǎn)生粉塵固定、氣流速度不大的連續(xù)產(chǎn)塵地點,如帶式運輸機的轉(zhuǎn)運地點等。整體密封罩將產(chǎn)塵地點全部和產(chǎn)塵設(shè)備的大部分用罩子密閉起來,而把設(shè)備需要經(jīng)常觀察維護的部位(如設(shè)備的傳動部分)留在罩外。它的特點是罩子容積大,可以通過觀察窗和檢查門監(jiān)視設(shè)備的運行情況,中小修可在罩內(nèi)進(jìn)行,不必拆罩。它適用于產(chǎn)生氣流較分散或局部氣流速度較大的產(chǎn)塵設(shè)備,如振動篩等。
密閉室將產(chǎn)塵設(shè)備或地點用罩子全部密閉起來。它的特點是容積大,可以在罩內(nèi)對設(shè)備進(jìn)行維修,在罩外通過門窗監(jiān)視設(shè)備運行情況,它適用于分散產(chǎn)塵點、脈沖或陣發(fā)式產(chǎn)塵點、產(chǎn)生較大熱壓和沖擊氣流的產(chǎn)塵設(shè)備。設(shè)備的密閉型式,主要是根據(jù)設(shè)備的散塵原因、程度和生產(chǎn)操作條件來選擇,并應(yīng)充分考慮到罩內(nèi)的氣流特性。抽風(fēng)罩:抽風(fēng)罩是將風(fēng)管與密閉罩聯(lián)系起來的接頭,其形狀和位置對除塵性能有直接影響。正確地確定抽風(fēng)罩的位置和形式能夠減少抽出空氣中含塵量,而又能保持密閉罩內(nèi)均勻的負(fù)壓并可使抽風(fēng)量為最小。
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