ما هو الجرافيت؟ خصائص ووظائف الجرافيت

ما هو الجرافيت؟ الخصائص الرئيسية للجرافيت

1 ، مقاومة درجات الحرارة العالية: نقطة انصهار الجرافيت هي 3850 ± 50 درجة، نقطة الغليان هي 4250 درجة، حتى لو كان حرق قوس درجة الحرارة العالية للغاية، فإن فقدان الوزن صغير جدًا، ومعامل التمدد الحراري صغير جدًا أيضًا . تتقوى قوة الجرافيت بزيادة درجة الحرارة، وتتضاعف قوة الجرافيت عند درجة حرارة 2000 درجة.

2، التوصيل الكهربائي والحراري: الموصلية الكهربائية للجرافيت أعلى مائة مرة من الخامات غير المعدنية العامة. الموصلية الحرارية من الفولاذ والحديد والرصاص والمواد المعدنية الأخرى. تتناقص الموصلية الحرارية مع زيادة درجة الحرارة، وحتى في درجات الحرارة المرتفعة للغاية، يصبح الجرافيت مادة ثابتة الحرارة. يمكن للجرافيت توصيل الكهرباء لأن كل ذرة كربون في الجرافيت تشكل ثلاث روابط تساهمية فقط مع ذرات الكربون الأخرى، ولا تزال كل ذرة كربون تحتفظ بإلكترون حر واحد لنقل الشحنة.

3، التشحيم: يعتمد أداء تزييت الجرافيت على حجم رقاقة الجرافيت، فكلما كانت القشرة أكبر، كلما كان معامل الاحتكاك أصغر، كان أداء التشحيم أفضل.

4، الاستقرار الكيميائي: يتمتع الجرافيت باستقرار كيميائي جيد في درجة حرارة الغرفة، ويمكنه مقاومة التآكل بالمذيبات الحمضية والقلويات والعضوية.

5، اللدونة: صلابة الجرافيت جيدة، ويمكن دحرجتها إلى ورقة رقيقة جدًا.

6، مقاومة الصدمات الحرارية: يمكن أن يتحمل الجرافيت التغيرات الجذرية في درجة الحرارة عند استخدامه في درجة حرارة الغرفة دون ضرر، عندما تتغير درجة الحرارة، لا يتغير حجم الجرافيت كثيرًا، ولن ينتج عنه تشققات.

مزايا الجرافيت

(1) سرعة معالجة أسرع: في ظل الظروف العادية، يمكن أن تكون سرعة المعالجة الميكانيكية للجرافيت 2-5 مرة أسرع من سرعة النحاس؛ سرعة معالجة التفريغ أسرع 2-3 مرة من سرعة النحاس، والمواد ليست سهلة التشوه: لها مزايا واضحة في معالجة الأقطاب الكهربائية المضلعة الرفيعة؛ تبلغ نقطة تليين النحاس حوالي 1000 درجة، ومن السهل أن تتشوه بالحرارة؛ درجة حرارة التسامي للجرافيت هي 3650 درجة؛ معامل التمدد الحراري هو 1/30 فقط من النحاس.

(2) وزن أخف: كثافة الجرافيت هي 1/5 فقط من النحاس، ويمكن تقليل عبء أداة الآلة (EDM) بشكل فعال عند تفريغ القطب الكبير. إنه أكثر ملاءمة لتطبيق القوالب الكبيرة.

(3) استهلاك أقل للتفريغ؛ نظرًا لأن زيت الإشعال يحتوي أيضًا على ذرات C، أثناء معالجة التفريغ، تؤدي درجة الحرارة المرتفعة إلى تحلل ذرات C الموجودة في زيت الإشعال، ويتم تشكيل طبقة واقية على سطح قطب الجرافيت، مما يعوض فقدان قطب الجرافيت.

(4) لا نتوءات. بعد معالجة القطب النحاسي، يجب تشذيبه يدويًا لإزالة النتوءات، بينما تتم معالجة الجرافيت بدون نتوءات، مما يوفر الكثير من التكاليف ويسهل أتمتة الإنتاج.

(5) الجرافيت أسهل في الطحن والتلميع؛ نظرًا لأن مقاومة القطع للجرافيت تبلغ 1/5 فقط من مقاومة النحاس، فمن الأسهل طحنه وتلميعه يدويًا.

(6) انخفاض تكاليف المواد وأسعار أكثر استقرارا؛ نظرًا لارتفاع أسعار النحاس في السنوات الأخيرة، أصبح سعر الجرافيت المتناحي الآن أقل من سعر النحاس، وبنفس الحجم، يكون سعر منتجات الجرافيت العالمية للكربون أقل بنسبة 30٪ إلى 60٪ من سعر النحاس، و السعر أكثر استقرارًا، وتقلب الأسعار على المدى القصير صغير جدًا. ومن هذه الميزة التي لا مثيل لها أن الجرافيت قد حل تدريجياً محل النحاس باعتباره المادة المفضلة لأقطاب EDM.

الدور الرئيسي للجرافيت

1، كمادة حرارية: الجرافيت ومنتجاته لديها مقاومة درجات الحرارة العالية، وخصائص قوة عالية، في صناعة المعادن يستخدم أساسا لصنع بوتقة الجرافيت، في صناعة الصلب يستخدم الجرافيت عادة كعامل وقائي من سبيكة، بطانة الفرن المعدنية.

بوتقة الجرافيت

2، كمواد موصلة: تستخدم في الصناعة الكهربائية لتصنيع الأقطاب الكهربائية، والفرش، وقضبان الكربون، وأنابيب الكربون، وإيجابيات الزئبق، وغسالات الجرافيت، وأجزاء الهاتف، وطلاء أنبوب الصورة التلفزيونية.

غسالة الجرافيت

3، لمواد التشحيم المقاومة للتآكل: غالبًا ما يستخدم الجرافيت كمواد تشحيم في صناعة الآلات. غالبًا لا يمكن استخدام زيت التشحيم في ظروف السرعة العالية ودرجة الحرارة العالية والضغط العالي، ويمكن استخدام مواد مقاومة للتآكل من الجرافيت عند درجة 200-2000 بسرعة انزلاق عالية جدًا، بدون زيت تشحيم. العديد من معدات نقل الوسائط المسببة للتآكل، ومواد الجرافيت المستخدمة على نطاق واسع والمصنوعة من أكواب المكبس والأختام والمحامل، لا تحتاج إلى إضافة زيت تشحيم عند التشغيل. يعد حليب الجرافيت أيضًا مادة تشحيم جيدة للعديد من عمليات معالجة المعادن (سحب الأسلاك، وسحب الأنابيب).

كوب مكبس الجرافيت، حلقة الختم، إلخ

4، الجرافيت لديه استقرار كيميائي جيد. بعد المعالجة الخاصة للجرافيت، مع مقاومة التآكل، والتوصيل الحراري الجيد، والنفاذية المنخفضة، يتم استخدامه على نطاق واسع في إنتاج المبادلات الحرارية، وخزانات التفاعل، والمكثفات، وأبراج الاحتراق، وأبراج الامتصاص، والمبردات، والسخانات، والمرشحات، ومعدات المضخات. تستخدم على نطاق واسع في إنتاج البتروكيماويات والمعادن المائية والأحماض والقلويات والألياف الاصطناعية والورق وغيرها من القطاعات الصناعية، ويمكن أن توفر الكثير من المواد المعدنية.

مادة الجرافيت لخزان التفاعل

5، للصب والصنفرة والضغط والمواد المعدنية ذات درجة الحرارة العالية: بسبب معامل التمدد الحراري الصغير للجرافيت، والقدرة على تغيير البرودة والحرارة، يمكن استخدامه كقالب صب الزجاج، واستخدام الجرافيت بعد حجم صب المعدن الأسود دقيق، العائد السلس للسطح مرتفع، ويمكن استخدامه بدون معالجة أو معالجة طفيفة، وبالتالي توفير الكثير من المعدن. إنتاج كربيد التنغستن وعمليات تعدين المساحيق الأخرى، والتي عادة ما تكون مصنوعة من مواد الجرافيت للضغط وتلبيد القوارب الخزفية. لا يمكن فصل معالجة بوتقة نمو بلورات السيليكون أحادية البلورية وحاوية التكرير الإقليمية وتركيبات القوس والسخان التعريفي وما إلى ذلك عن الجرافيت عالي النقاء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام الجرافيت كلوحة وقاعدة عازلة للجرافيت بالصهر الفراغي، وأنبوب فرن مقاوم لدرجة الحرارة العالية، وقضيب، ولوحة، وشبكة ومكونات أخرى.

6، يستخدم في صناعة الطاقة الذرية وصناعة الدفاع: يحتوي الجرافيت على وسيط نيوتروني جيد يستخدم في المفاعلات الذرية، ومفاعل جرافيت اليورانيوم هو مفاعل ذري يستخدم على نطاق واسع. كقوة لمواد تباطؤ مفاعل الطاقة الذرية يجب أن يكون لها نقطة انصهار عالية، واستقرار، ومقاومة للتآكل، ويمكن أن يلبي الجرافيت المتطلبات المذكورة أعلاه بالكامل. نقاء الجرافيت المستخدم في المفاعلات الذرية مرتفع جدًا، ويجب ألا يتجاوز محتوى الشوائب العشرات من جزء في المليون. على وجه الخصوص، يجب أن يكون محتوى البورون أقل من 0.5PPM. وفي صناعة الدفاع، يستخدم الجرافيت أيضًا في صناعة فوهات صواريخ الوقود الصلب، ومخاريط مقدمة الصواريخ، وأجزاء معدات الملاحة الفضائية، والعزل الحراري، ومواد الحماية من الإشعاع.

7، يمكن أن يمنع الجرافيت أيضًا تحجيم الغلاية، وتظهر اختبارات الوحدة ذات الصلة أن إضافة كمية معينة من مسحوق الجرافيت في الماء (حوالي 4-5 جرام لكل طن من الماء) يمكن أن يمنع التقشر على سطح الغلاية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون الجرافيت المطبق على المداخن المعدنية والأسطح والجسور وخطوط الأنابيب مضادًا للتآكل ومضادًا للصدأ.

8، يمكن استخدام الجرافيت كقلم رصاص، وصبغ، وعامل تلميع. بعد المعالجة الخاصة للجرافيت، يمكن تصنيع مواد خاصة مختلفة للقطاعات الصناعية ذات الصلة.

9، القطب، يمكن أن يحل الجرافيت محل النحاس كقطب كهربائي. في ستينيات القرن العشرين، تم استخدام النحاس على نطاق واسع كمادة قطب كهربائي، حيث بلغ معدل الاستخدام حوالي 90%، وكان الجرافيت حوالي 10% فقط؛ في القرن الحادي والعشرين، بدأ المزيد والمزيد من المستخدمين في اختيار الجرافيت كمادة قطب كهربائي، في أوروبا، أكثر من 90٪ من مادة القطب الكهربائي عبارة عن جرافيت. لقد فقد النحاس، الذي كان في يوم من الأيام مادة القطب المهيمنة، ميزته تقريبًا على الجرافيت. ما سبب هذا التغيير الدراماتيكي؟ وبطبيعة الحال، العديد من المزايا لأقطاب الجرافيت.

 

 

 

 

 

 

 

 

JIYGO الحراريات والكشط المحدودة