Eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten von Graphit - ein Überblick

Bei der Entwicklung der Industrie spielt Graphit eine wichtige Rolle, und es entstehen immer neue Verwendungsmöglichkeiten für Graphit. Graphit ist ein Allotrop des Kohlenstoffs, d. h. es handelt sich um eine Substanz, die aus Kohlenstoffatomen besteht, die in einer bestimmten Weise angeordnet und gebunden sind. Schauen wir uns einige der Anwendungen von Graphit genauer an.

Verwendungen von Graphit in der Industrie

Halbleiterindustrie

Das in Halbleitern verwendete Graphitmaterial ist von hoher Reinheit, feiner Partikelgröße und hoher Temperaturbeständigkeit. Zum Beispiel für die Herstellung von einkristallinem und polykristallinem Silizium.

Luft- und Raumfahrt und Militärindustrie

Im Vergleich zu anderen Materialien ist Graphit korrosionsbeständig und leicht und kann für Raketendüsen und Flugzeugbremsbeläge verwendet werden.

Graphitelektroden für Lichtbogenöfen

Als elektrischer Leiter, Graphitelektrode hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit und nimmt nicht an der chemischen Reaktion in den Lichtbogenöfen teil. Wenn er eingeschaltet ist, erzeugt er eine große Menge an Wärme zum Schmelzen von Stahl.

Aluminium-Elektrolyse

Als leitfähige selbstbackende Anode für elektrolytische Zellen wird sie für die Aluminiumverhüttung verwendet. Sie wird unterteilt in vorgebrannte Anoden und Kohlenstoffpastelektroden.

Nichteisen-Metallguss

Graphitformen haben gute Bearbeitungseigenschaften und werden für Gusseisen, Kupfer und Legierungen verwendet.

Mechanische Industrie

Es wird als Lager-, Kolben- und Dichtungsmaterial verwendet und hat eine gute Verschleißfestigkeit und Dichtungseigenschaften.

Kernreaktoren

Die hohe Reinheit und Dichte von Graphit eignet sich als Verzögerungsmaterial und Reflexionsmaterial für Kernreaktionen.

EDM-Bearbeitung

Graphit wird als Elektrodenmaterial für die Funkenerosion verwendet, das billiger und verlustärmer ist als andere Materialien.

Elektroindustrie

Der Widerstand von Graphit ist viel geringer als der von Metallen und wird als Widerstand verwendet.

Trockenschmierstoffe

Naturgraphit oder synthetischer Graphit sind pulverförmiger Graphit hat sehr gute Schmiereigenschaften und wird häufig als Schmiermittel.

Feuerfeste Materialien

Graphit hat eine hohe thermische Stabilität und wird daher in Hochtemperaturumgebungen wie Hochöfen und Pipelines eingesetzt. Dazu gehören feuerfeste Steine, Stranggusspulver, Gussformen usw. Sie können als Auskleidungsmaterial für Stahlöfen verwendet werden und auch beim Stranggießen von Stahl zum Einsatz kommen.

Verhüttung von Seltenen Erden

Hauptsächlich Graphitanoden, Graphittiegel (einschließlich Ton- und Graphittiegel) und leitfähige Elektroden für die Verhüttung. Graphitanoden werden bei der Verhüttung von Seltenen Erden, der Elektrolyse von Seltenen Erdmetallen und der Metallreinigung verwendet. Die Anode ist ein Verbrauchsmaterial, das bei der Elektrolyse in der Seltenerdschmelze als Anode verwendet wird und an chemischen Reaktionen teilnimmt.

Graphit in Kohlebürsten

Graphit ist ein wesentlicher Bestandteil von Kohlebürsten, die in Elektromotoren, Generatoren und Wechselstromgeneratoren verwendet werden, um elektrischen Strom zu leiten. Es wird in Motoren und Generatoren als Leiter für die Stromaufnahme verwendet.

Fotovoltaik und LED

Graphit ist in der Photovoltaikindustrie weit verbreitet und wird Solarenergie Erzeugung. Graphittiegel werden zum Beispiel bei der Herstellung von polykristallinem und monokristallinem Silizium verwendet.

Energiesektor

Graphenblätter können die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien und Superkondensatoren verbessern und können auch in Brennstoffzellen eingesetzt werden. Da die Nachfrage nach alternativen Energiequellen weiter steigt, wird Graphen in Sonnenkollektoren und Windturbinen immer beliebter.

Spektralanalyse

Graphit-Produkte haben eine hohe analytische Empfindlichkeit und sind außerdem gute Strom- und Wärmeleiter.

In Batterie-Technologien

Graphit gewinnt bei neuen Technologien wie Festkörper- und Durchflussbatterien außerhalb von Lithium-Ionen-Batterien zunehmend an Bedeutung. Entscheidend für die Verbesserung der Energiespeicherung sind seine Lade-Entlade-Effizienz und Kapazität.

Gießerei und Guss

Als Werkstoff für Stranggussformen kann Graphit großen Temperaturunterschieden standhalten, ohne sich zu verformen oder zu reißen. Denn er hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Graphit in Pulverform Metallurgiey

Beim Sinterprozess wird Graphit als Schmiermittel verwendet, um die Reibung zwischen den Metallteilchen und den Formen zu verringern, so dass die Metallerzeugnisse eine ausgezeichnete Form und Kompaktheit aufweisen.

Graphit in Wärmeaustauschsystemen

Hervorragende Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit machen Graphit zur ersten Wahl für Wärmetauscher in der chemischen Verarbeitung und anderen Industrien, die hohe Temperaturen erfordern.

In Aktuatoren und Sensoren

Sensoren für die Industrie und die Umweltüberwachung profitieren von der Leitfähigkeit und elektrischen Empfindlichkeit von Graphit. Intelligente Sensoren und Aktoren nutzen seine Fähigkeit, Feuchtigkeit, Temperatur- und Druckänderungen zu erkennen.

Medizinische

Forschung und Anwendung von Graphitmaterialien in künstlichen inneren Organen, künstlichen Gelenken, Zahnwurzeln und Blutgefäßen. Sein geringes Gewicht und seine Robustheit machen ihn zum idealen Werkstoff für medizinische Entwicklungen, die Festigkeit und Biokompatibilität erfordern.

Membrane Technologie

Moderne Filtersysteme trennen Flüssigkeiten oder Gase mit Hilfe von Graphitmaterialien in Membranen, insbesondere in Entsalzungsanlagen und Gastrenneinheiten. Seine chemische Beständigkeit und strukturelle Stabilität verbessern die Filtrationseffizienz.

Beschichtungen und Korrosionsschutzanstriche

Graphit gewinnt in Korrosionsschutzfarben und -beschichtungen immer mehr an Bedeutung, insbesondere für die maritime und industrielle Infrastruktur. Dank seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber rauen Umgebungsbedingungen können Brücken, Schiffe und Pipelines länger halten.

Kohlenstoff-Nanoröhrchen

Aufgrund seiner hohen Festigkeit und elektrischen Leitfähigkeit ist Graphit ein Vorläufermaterial für die Herstellung von Kohlenstoffnanoröhren, die in allen Bereichen von der Elektronik bis hin zu medizinischen Geräten eingesetzt werden können.

Sportgeräte

Graphit-Tennisschläger sind leicht und flexibel und erhöhen den Komfort und die Sicherheit beim Sport.

Schreibwaren

Bleistiftminen, Tinten, Toner für Kopierer usw. nutzen die hohe Biegefestigkeit von Graphit.

Schlussfolgerung

Aufgrund der ständigen Entwicklung neuer Technologien und neuer Materialien wird Graphit immer häufiger verwendet. Nicht nur in der Industrie, sondern auch im täglichen Leben wird er häufig verwendet.