Hay tres diferentes tipos de tubos de grafito impenetrable que se usan en la industria de equipo para procesos químicos; Adherido con resina, grafito adherido con carbono, y completamente grafitizado. Cada tipo tiene características específicas e implicaciones de costo que se deben tener en cuenta para cada aplicación específica.

Tubo de grafito adherido con resina

Un tubo unido con resina consiste en harina de grafito combinada con un aglutinante de resina y luego se extruye al tamaño deseado. El alto porcentaje de resina da como resultado un tubo no poroso, que no requiere un paso de impregnación de resina adicional.   Después de la extrusión, el tubo se hornea a 250 ° C y luego se corta a la longitud adecuada. La mayor ventaja del tubo adherido con resina es el costo. El costo puede ser tan bajo como ½ de un tubo parcialmente grafitizado o totalmente grafitizado. En algunas aplicaciones, debe considerarse. Sin embargo, en temperaturas más altas, las aplicaciones más corrosivas pueden experimentar corrosión y tendrán una vida operativa mucho menor en comparación con las otras dos ofertas populares de tubos. El tubo de resina tiene una flexibilidad muy baja (mayor fragilidad), mayor tasa de expansión térmica y una conductividad térmica muy reducida. La combinación de estas últimas tres propiedades reduce la habilidad del tubo a resistir el choque térmico y mecánico.

Tubo de grafito adherido con carbono

El grafito unido con carbono es una combinación de harina de grafito, resina y lubricantes extruídos juntos para formar el tubo. Luego, el tubo se somete a una temperatura en el rango de 1200 ° C, lo que da como resultado un tubo que contiene tanto carbono amorfo como grafito. Comparado con el tubo completamente grafitizado, la menor temperatura de procesado reduce el costo de energía y el desgaste en el horno. Por lo tanto, podría ser un tubo menos costoso que el completamente grafitizado. El tubo normalmente tiene una porosidad del 8-10%. Se hace impenetrable en un proceso de cocción/tratamiento en resina fenólica. Comparado con el tubo de resina, tiene propiedades térmicas superiores y una mejor resistencia al choque térmico y mecánico. En comparación con el tubo completamente grafitizado, la presencia de grafito amorfo aumenta la velocidad de expansión térmica y reduce la tenacidad, ductilidad y conductividad térmica de los tubos. El resultado es una menor resistencia al choque térmico y resistencia a la falla por fatiga debido a la vibración del tubo.

Tubo completamente grafitizado

El tubo completamente grafitizado utiliza las mismas materias primas básicas que el tubo de grafito con enlace de carbono. La diferencia significativa es que, después de formar el tubo, se grafitiza a 2800 °C en un horno de grafitación. Este paso elimina todo el carbono amorfo. Es poroso, normalmente con una porosidad del 10-12%, y requiere el ciclo de cocción/tratamiento en resina para hacerlo impenetrable. La estructura totalmente grafitizada da como resultado propiedades térmicas superiores, incluida la más alta conductividad térmica, la tasa de expansión térmica más baja, excelente resistencia a la fatiga y una mejor flexibilidad y ductilidad en relación con las otras dos opciones de tubos. Es el más resistente a choque térmico y mecánico, falla por fatiga, y normalmente ofrece una vida de operación más larga basada en el ciclo de vida de equipo de proceso de grafito.