Графит ППГ

Предлагаем графит ППГ по ТУ 48-20-86-81.

Графит ППГ — искусственный конструкционный углеграфитовый материал среднезернистой структуры (размер зерна 150–500 мкм), изготавливаемый прессованием или экструзией коксо-пековой композиции с последующей высокотемпературной графитизацией. Пропитки отсутствуют. ТУ 48-20-86-81 распространяется на фасонные изделия из данного материала, ТУ 48-20-16-81 — на блочное сырьё.

Физико-механические характеристики

Нормируемые показатели по ТУ для стандартного исполнения:

Параметр	Значение
Кажущаяся плотность, г/см³	≥ 1,70
Открытая пористость, %	≤ 24
Предел прочности при сжатии, МПа	34,3
Предел прочности при изгибе, МПа	14,7
Удельное электросопротивление, мкОм·м	10–12
Массовая доля золы (зольность), %	≤ 0,03

Среди конструкционных искусственных графитов ППГ отличается умеренной зольностью: ≤ 0,03 % достаточно для большинства металлургических применений. Для полупроводниковой оснастки, где критично минимальное загрязнение расплавов, по запросу поставляются классы особой чистоты — ОСЧ-7-2 (примеси не более 5·10⁻³ %) и ОСЧ-7-3 (не более 6,2·10⁻⁴ %).

Анизотропия свойств

Прессование и экструзия ориентируют частицы кокса преимущественно перпендикулярно оси приложения давления, что формирует выраженную анизотропию: прочность, электропроводность и теплопроводность в направлении вдоль оси прессования выше, чем в поперечном направлении. При проектировании нагруженных или токонесущих деталей из ППГ необходимо учитывать это при назначении ориентации заготовки. Если изотропия свойств критична, следует применять изостатические марки графита.

Рабочий диапазон температур

В вакууме или среде инертных газов ППГ применяется при температурах до 2000 °C и выше. Характерная особенность конструкционных графитов — рост механической прочности с температурой вплоть до ~2700 °C (примерно двукратное увеличение по сравнению с комнатной температурой). Материал выдерживает резкие перепады температур значительно лучше, чем большинство оксидных и нитридных керамик.

В окислительных атмосферах (воздух, кислород) заметное окисление начинается выше 400–500 °C. Для работы в этих условиях применяют инертную или восстановительную среду, либо защищают поверхность изделия силицированием (карбид кремния) или другими жаростойкими покрытиями.

Применение в промышленности

Вакуумные и высокочастотные электропечи

Основная область применения ППГ — конструктивные и функциональные элементы вакуумных, индукционных и высокочастотных электропечей: нагревательные элементы сопротивления, отражательные экраны, опорные конструкции, элементы футеровки. Сочетание высокой электропроводности, термостойкости и механической прочности при рабочих температурах позволяет надёжно эксплуатировать изделия при длительных высокотемпературных циклах.

Металлургическая оснастка и полупроводниковое производство

Из ППГ изготавливают тигли и кристаллизаторы для плавки кварца, химически активных и редких металлов в вакуумных установках. Материал химически инертен к большинству расплавов цветных металлов (медь, алюминий, благородные металлы), не смачивается ими после полировки поверхности. В полупроводниковой промышленности ППГ используется как технологическая оснастка при выращивании монокристаллов и синтезе полупроводниковых материалов, не образующих карбидов с углеродом. Для таких применений необходимо запрашивать исполнение классов ОСЧ.

Конструкционные изделия для работы в неокислительной среде

Блоковый ППГ применяется для изготовления пресс-форм и матриц горячего прессования, элементов оснастки спекальных печей, конструкционных деталей высокотемпературного оборудования. Хорошая обрабатываемость материала позволяет получать изделия сложного профиля.

Механическая обработка

Обработка ведётся твёрдосплавным или алмазным инструментом на высоких оборотах при небольшой глубине съёма. Охлаждающие жидкости, как правило, не применяют — предпочтительна продувка воздухом. Графитовая пыль при резании взрывоопасна в высоких концентрациях и обладает раздражающим действием, поэтому необходима аспирация. Стандартная шероховатость обработанной поверхности — Ra 1,6–3,2 мкм без специальной доводки.

Из-за анизотропии материала поверхность, параллельная оси прессования, обычно обрабатывается чище, чем перпендикулярная. При жёстких требованиях к однородности свойств изделия следует уточнять направление прессования при заказе заготовок. Подробнее о смежной марке ВПГ аналогичного класса — в соответствующем разделе.

Формы поставки

Поставляется в виде цилиндрических заготовок диаметром до 450 мм и длиной до 1800 мм, прямоугольных блоков сечением до 400×400 мм и длиной до 1800 мм. Фасонные изделия (тигли, нагреватели, экраны, диски, кольца, детали по чертежам заказчика) — по ТУ 48-20-86-81. На партию оформляется сертификат качества с указанием фактических физических показателей.

Для запроса цены и сроков поставки укажите марку (ППГ или класс чистоты ОСЧ), форму и габариты изделия. При наличии чертежа — приложите его к заявке.