Графитовые плиты (АТМ): применение и преимущества

Плиты графитовые и кислотостойкие
Плиты графитовые и кислотостойкие
26 Сен 2016

Плиты графитовые и кислотостойкие

Высоконагруженное оборудование, которое работает с выделением большого количества тепла или установлено недалеко от источников интенсивного теплового излучения, нуждается в защите. Основным методом организации теплозащиты является футеровка материалами с высокой теплопроводностью, достаточной механической прочностью и стойкостью к агрессивной химии. Кроме традиционных футеровочных материалов (шамотный кирпич, керамоволокно, асбоцементные плиты) все чаще используются графитовые плиты.

Они лишены большинства недостатков традиционных футеровочных материалов. Их характеристики соответствуют требованиям к теплопроводности и механической прочности, предъявляемым к современным антикоррозийным кислотоустойчивым покрытиям. Плитки АТМ:

  • сохраняют устойчивость к воздействию концентрированных кислот при температурах до кипения;
  • демонстрируют высокую теплостойкость;
  • имеют достаточную для интенсивной эксплуатации прочность – их используют не только как защитное покрытие для стенок оборудования, но и при устройстве полов.

Плита не только быстро отводит тепло от стенок станков и другого оборудования, но и сохраняет эту способность при резком увеличении температуры: у графитовых плит температурный коридор, в котором они полностью сохраняют физико-химические свойства, составляет более 130 градусов – от -18 до +115.

Наименование показателя

Значение

Кажущаяся плотность, г/см3 (н.м.)

1,75

Предел прочности при изгибе, МПа, (н.м.)

22,0

Удельная ударная вязкость, кгс-см/см2

1,2

Газопроницаемость при давлении 2 кгс/см2

герметична

Стандартные размеры плитки 10х125 мм длиной от 180 до 1700 мм.

АТМ на основе графитопласта

Справка: АТМ – группа футеровочных (защитных) материалов, которые характеризуются высокой теплопроводностью и почти абсолютной стойкостью к воздействию кислот.

Графит естественного происхождения – вещество термостойкое (выдерживает длительное действие температуры до 400 градусов по Цельсию), но хрупкое и пористое.

Начиная с середины 90-х, сначала в Европе, а потом и в России эксплуатационные характеристики графита как изолирующего материала пытались улучшать. Но если прочности плитки с добавками из пенополистирола хватало для эксплуатации в виде теплоизолирующих панелей (в малоэтажном строительстве, например, или для быстровозводимых металлокаркасных зданий), то для футеровки – защиты от перегрева и воздействия агрессивных химических соединений – она была недостаточна. До тех пор, пока не появилась новая технология создания графитопластовых материалов: среди востребованных форм-факторов была и графитовая плита.

Графитопластовые материалы: преимущества и особенности

Графитопласты – материалы на основе графита, характеристики которого изменились в лучшую сторону благодаря добавкам. Самыми используемыми являются бакелитовые лаки и наволочные фенолформальдегидные смолы. Добавление лака или синтетических смол в графитовый пресс-порошок позволило получить антикоррозионный теплопроводный материал, который сохранил большинство преимуществ, характерных для графита естественного происхождения:

  1. стабильно высокая теплопроводность даже при очень высоких температурах;
  2. устойчивость к воздействию кислот;
  3. отсутствие опасных для человека выделений – пыли, летучих веществ – при нагреве.

К «естественным» свойствам добавились и новые:

  • повысилась пластичность – предел прочности на изгиб достигает 22 MPa;
  • уменьшилась пористость – поры заполнены смолой или лаком;
  • стала нулевой паропроницаемость – при давлении до 0,2МПа плитка герметична.

Ухудшилась только термостойкость: по сравнению с натуральным прессованным графитом она упала до 130-140 градусов.

Применение

Изделия активно применяются везде, где требуется легкий, прочный и устойчивый к высоким температурам материал, хорошо проводящий тепло. Формат плитки небольшого (10х125х180 мм) размера позволяет создавать защиту для оборудования сложной формы: от печей и тиглей до станков, труб большого диаметра и паровых котлов.

С некоторыми ограничениями допускается использование графитовых плит и в теплообменном оборудовании: материал не только участвует в процессе теплообмена, но и защищает от перегрева металлические элементы теплообменных конструкций.



Возврат к списку


Заказать Справочник материалов