Than chì ngâm antimon chịu được 500°C; than chì ngầm nhựa giới hạn ở 220°C. Bài viết so sánh nhiệt độ, cường độ, dẫn nhiệt, chống ăn mòn và chi phí để hướng dẫn chọn vật liệu kín và vòng bi bơm nhiệt độ cao.
Bề mặt than chì carbon được ngấm để lấp đầy lỗ rỗng và tăng mật độ, cường độ. Ngâm antimon và ngầm nhựa là hai phương pháp chính, với chênh lệch giới hạn nhiệt độ hơn gấp đôi, quyết định phạm vi hoạt động. Chọn sai mác gây cacbon hóa chất ngấm và mất áp bề mặt kín ở nhiệt độ cao. Bài so sánh định lượng 8 thông số chính và đưa ra kết luận chọn vật liệu.
| Thông số | Than chì ngâm Antimon (M106H-Sb) | Than chì ngầm Nhựa (M106H) |
|---|---|---|
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 500°C | 220°C |
| Cường độ nén | 120 MPa | 92 MPa |
| Cường độ uốn | 45 MPa | 38 MPa |
| Hệ số dẫn nhiệt | 70 W/(m·K) | 45 W/(m·K) |
| Độ cứng Shore | 82 HS | 78 HS |
| Chịu hơi nước / dầu dẫn nhiệt | ✓ | ◐ (≤220°C) |
| Chịu axit / kiềm mạnh | ◐ | ✓ |
| Chi phí tương đối | ×1.8 | ×1.0 |
Khi nhiệt độ vận hành vượt 220°C (bơm dầu dẫn nhiệt, bơm muối nóng chảy, trục lò nung nhiệt độ cao, van hơi), than chì ngâm antimon (M106H-Sb) là bắt buộc — giới hạn 500°C và dẫn nhiệt cao hơn ngăn ngấm cacbon hóa. Cho môi trường axit/kiềm mạnh ở nhiệt độ dưới 220°C, than chì ngầm nhựa (M106H) chống ăn mòn tốt hơn với chi phí thấp hơn. Cả hai đều tự bôi trơn, không cần mỡ và bảo vệ trục.
Antimon nóng chảy ở 630.6°C, cao hơn nhiều điểm cacbon hóa của nhựa (~250–300°C). Kim loại antimon lấp đầy lỗ rỗng than chì tạo khung chịu nhiệt, không phân hủy hay bay hơi ở 500°C liên tục, nên giới hạn nhiệt cao hơn gấp đôi nhựa ngấm.
Chỉ dùng cho hơi bão hòa áp thấp dưới 220°C. Hơi quá nhiệt hoặc trên 220°C làm nhựa dần cacbon hóa, giòn, bề mặt kín mất áp và rò rỉ. Khi đó nên chuyển sang than chì ngâm antimon.
Than chì ngầm nhựa chống ăn mòn tốt hơn trong axit/kiềm mạnh ở nhiệt độ thường. Than chì ngâm antimon chứa kim loại antimon nên kém hơn chút ít trong axit oxy hóa mạnh (như axit nitric đặc) nhưng ổn định hơn trong nước/dầu nhiệt độ trung bình đến cao.
Không. Antimon là kim loại nặng, không được dùng trong thực phẩm/dược phẩm. Ứng dụng thực phẩm nên chọn mác M106K (nhựa ngấm chứng nhận FDA).