معرفی و کاربرد گرافیت مصنوعی

گرافیت مصنوعی یک پلی کریستال شبیه کریستالوگرافی است. انواع مختلفی از گرافیت مصنوعی و فرآیندهای مختلف تولید وجود دارد.
در یک مفهوم گسترده، تمام مواد گرافیتی که پس از کربن‌سازی مواد آلی و گرافیت‌سازی در دمای بالا به‌دست می‌آیند، در مجموع می‌توانند به عنوان گرافیت مصنوعی، مانند الیاف کربن (گرافیت)، کربن پیرولیتیک (گرافیت)، گرافیت فوم و غیره شناخته شوند.

در مفهوم محدود، گرافیت مصنوعی معمولاً به مواد جامد توده ای مانند الکترود گرافیتی، گرافیت ایزواستاتیک، ساخته شده توسط بچینگ، اختلاط، قالب گیری، کربنیزاسیون (در صنعت به عنوان برشته کردن) و گرافیت سازی با محتوای ناخالصی کم در مواد اولیه زغال سنگ اطلاق می شود. (کک نفتی، کک آسفالت و غیره) به عنوان سنگدانه، زمین زغال سنگ به عنوان چسب.
اشکال بسیاری از گرافیت مصنوعی از جمله پودر، الیاف و بلوک وجود دارد، در حالی که حس باریک گرافیت مصنوعی معمولاً بلوک است که هنگام استفاده باید به شکل خاصی پردازش شود. می توان آن را نوعی ماده چند فازی در نظر گرفت، از جمله فاز گرافیت تبدیل شده توسط ذرات کربن مانند کک نفتی یا کک آسفالت، فاز گرافیت تبدیل شده توسط چسب زغال سنگ پوشش داده شده در اطراف ذرات، تجمع ذرات یا منافذ تشکیل شده توسط زغال سنگ. بایندر زمینی پس از عملیات حرارتی و غیره. به طور کلی، هر چه دمای عملیات حرارتی بالاتر باشد، درجه گرافیت شدن بالاتر است. تولید صنعتی گرافیت مصنوعی، درجه گرافیت شدن معمولا کمتر از 90٪ است.

در مقایسه با گرافیت طبیعی، گرافیت مصنوعی دارای انتقال حرارت ضعیف و رسانایی الکتریکی، روان پذیری و پلاستیسیته است، اما گرافیت مصنوعی نسبت به گرافیت طبیعی مقاومت به سایش، مقاومت در برابر خوردگی و نفوذپذیری پایین تری دارد.

مواد اولیه تولید گرافیت مصنوعی عمدتاً شامل کک نفتی، کک سوزنی، کک آسفالتی، ذغال سنگ، میکروسفرهای کربنی و غیره می باشد. محصولات پایین دستی آن عمدتاً شامل الکترود گرافیتی، آند پیش پخته، گرافیت ایزواستاتیک، گرافیت با خلوص بالا، گرافیت هسته ای، حرارت است. مبدل و غیره

کاربرد محصول گرافیت مصنوعی عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:

1. الکترود گرافیتی: با کک نفتی و کک سوزنی به عنوان مواد خام و زمین زغال سنگ به عنوان چسب، الکترود گرافیتی با کلسینه کردن، بچینگ، مخلوط کردن، فشار دادن، برشته کردن، گراپتیت کردن و ماشینکاری ساخته می شود. این به طور گسترده ای در فولاد کوره الکتریکی، سیلیکون صنعتی، فسفر زرد و سایر تجهیزات با آزاد کردن انرژی الکتریکی به شکل قوس برای گرم کردن و ذوب بار استفاده می شود.

2. آند از پیش پخته شده: ساخته شده از کک نفتی به عنوان ماده خام و زمین زغال سنگ به عنوان چسب از طریق کلسینه کردن، بچینگ، مخلوط کردن، فشار دادن، برشته کردن، اشباع، گرافیت و ماشینکاری، به طور کلی به عنوان آند رسانا تجهیزات آلومینیوم الکترولیتی استفاده می شود.

3. یاتاقان، حلقه مهر و موم: انتقال تجهیزات رسانه خورنده، گرافیت مصنوعی پرکاربرد ساخته شده از حلقه های پیستون، حلقه های آب بندی و یاتاقان ها، کار بدون افزودن روغن روان کننده.

4. مبدل حرارتی، کلاس فیلتر: گرافیت مصنوعی دارای ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی، هدایت حرارتی خوب و نفوذپذیری کم است. این به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی برای ساخت مبدل حرارتی، مخزن واکنش، جاذب، فیلتر و سایر تجهیزات استفاده می شود.

5. گرافیت ویژه: با کک نفتی با کیفیت بالا به عنوان ماده خام، زمین زغال سنگ یا رزین مصنوعی به عنوان چسب، از طریق آماده سازی مواد خام، بچینگ، ورز دادن، فشار دادن، خرد کردن، مخلوط کردن ورز دادن، قالب گیری، برشته کردن چندگانه، نفوذ چندگانه، خالص سازی و گرافیت سازی، ماشینکاری و ساخته شده، به طور کلی شامل گرافیت ایزواستاتیک، گرافیت هسته ای، گرافیت با خلوص بالا، مورد استفاده در بخش های هوافضا، الکترونیک، صنعت هسته ای.