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制品在各向均等的超高壓壓力狀態下成型的超高壓液壓先進設備。等靜壓工作原理為帕斯卡定律：“在密閉容器內的介質（液體或氣體）壓強，可以向各個方向均等地傳遞。” 等靜壓技術已有70多年的歷史，初期主要應用于粉末冶金的粉體成型；近20年來，等靜壓技術已廣泛應用于陶瓷鑄造、原子能、工具制造、塑料、超高壓食品滅菌和石墨、陶瓷、永磁體、高壓電磁瓷瓶、生物藥物制備、食品保鮮、高性能材料、軍工等領域。等領域。
等靜壓技術按成型和固結時的溫度高低，分為冷等靜壓、溫等靜壓、熱等靜壓三種不同類型。
冷等靜壓技術
冷等靜壓技術，(Cold Isostatic Pressing,簡稱CIP)
是在常溫下，通常用橡膠或塑料作包套模具材料，以液體為壓力介質 主要用于粉體材料成型，為進一步燒結，煅造或熱等靜壓工序提供坯體。一般使用壓力為100~ 630MPa。
Avure冷等靜壓設備
溫等靜壓技術
溫等靜壓技術，壓制溫度一般在80～120℃下．也有在250~450℃下，使用特殊的液體或氣體傳遞壓力，使用壓力為300MPa左右。主要用于粉體物料在室溫條件下不能成型的石墨、聚酰胺橡膠材料等。以使能在升高的溫度下獲得堅實的坯體。
熱等靜壓技術
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，使物料經受等靜壓的工藝技術，它不僅用于粉末體的固結．睫傳統粉末冶金工藝成型與燒結兩步作業一并完成．而且還用于工件的擴散粘結，鑄件缺陷的消除，復雜形狀零件的制作等。在熱等靜壓中，一般采用氬、氨等惰性氣體作壓力傳遞介質，包套材料通常用金屬或玻璃。工作溫度一般為1000~2200℃ ，工作壓力常為100~200MPa。
與常規成型技術相比特點
等靜壓技術作為一種成型工藝，與常規成型技術相比，具有以下特點：
a．等靜壓成型的制品密度高，一般要比單向和雙向模壓成型高5 ～l5。熱等靜壓制品相對密度可達99 8％～99．09％ 。
b．壓坯的密度均勻一致。在摸壓成型中，無論是單向、還是雙向壓制，都會出現壓坯密度分布不均現象。這種密度的變化在壓制復雜形狀制品時，往往可達到10% 以上。這是由于粉料與鋼模之間的摩擦阻力造成的。等靜壓流體介質傳遞壓力，在各方向上相等。包套與粉料受壓縮大體一致，粉料與包套無相對運動，它們之間的摩擦阻力很少，壓力只有輕微地下降，這種密度下降梯度一般只有1% 以下，因此，可認為坯體密度是均勻的。
c-因為密度均勻．所以制作長徑比可不受限制，這就有利于生產棒狀、管狀細而長的產品。
d．等靜壓成型工藝，一般不需要在粉料中添加潤滑劑，這樣既減少了對制品的污染，又簡化了制造工序。
e．等靜壓成型的制品，性能優異，生產周期短，應用范圍廣。等靜壓成型工藝的缺點是，工藝效率較
低，設備昴貴。本文著重介紹冷等靜壓技術的應用，以及冷等靜壓設備的一些情況。
冷等靜壓設備
冷等靜壓成塑有濕袋法和干袋法兩種．相應地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，直接打人液體壓力介質，和液體相接觸．因此稱濕袋法。這種方法可任意改變塑性包套的形狀和尺寸．制品靈活性很大．適用于小規模生產。每次都要進行裝袋、卸袋操作，生產效率不高，不能連續進行大規模生產。
2.干袋法等靜壓
橡皮袋首先放在缸內．工作時不取出，粉末裝入另外的成型塑性袋后．放進加壓橡皮袋內，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．從料斗裝料．然后蓋好上蓋加壓成受．出料時．把上蓋打開．通過底部的頂棒把壓坯從上邊頂出去。操作周期短，適用于成批生產．但產品規格受限制．因為加壓塑性模不能經常更換。由于大量使用的主要是濕袋法．因此下面著重介紹濕袋冷等靜壓設備結構。
3.超高壓容器
超高壓容器是冷等靜壓技術的主要設備，是壓制粉末或其他物品的工作室．必須要有足夠的強度和可靠的密封性。容器缸體的結構．常采用螺紋式結構和框架式結構。
框架式冷等靜壓機
螺紋式結構：缸體是一個上邊開口的坩堝狀圓筒筒體，為了安全可靠．在外面常裝加固鋼箍（熱套和鋼筒）．形成雙層缸體結構。缸筒的上口用帶螺紋的塞頭連接和密封。這種結構制造起來較簡單．但螺紋易損壞，安全可靠性較差．工作效率較低。為了操作方便．有的設計成開口螺紋結構，塞頭裝入后，旋轉45’，上端另有液壓壓緊裝置。
框架式缸體結構：缸體為一個圓筒，用高強度鋼制成．或用高強度鋼絲帶繞制，簡體內的上、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，避免了螺紋結構的應力集中，工作起來安全可靠。對于缸體直徑大、壓力高的情況，更具有優越性，但投資較高。
4 超高壓泵及液壓系統
超高壓倍增器
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。高壓泵有柱塞高壓泵（一般由電機皮帶輪帶動曲軸推動柱塞做往復運動）、超高壓倍增器（由大面積活塞缸推動小面積柱塞高壓缸做往復式運動）等。
冷等靜壓機系列數據參考圖表
缸體內徑 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代表冷等靜壓機，100代表框架承受的總軸向力為
100MN。