Ο εξηλασμένος γραφίτης, ως αναδυόμενο υλικό υψηλής απόδοσης, έχει αναδειχθεί σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς με τις μοναδικές του ιδιότητες και την ευρεία εφαρμογή του και έχει γίνει μια υπολογίσιμη δύναμη.
Πίνακας περιεχομένων
ΕναλλαγήⅠ. Επισκόπηση του εξηλασμένου γραφίτη
Ο εξηλασμένος γραφίτης παράγεται μέσω μιας διαδικασίας εξώθησης κατά την οποία ένα μείγμα γραφίτη και συνδετικού υλικού εξαναγκάζεται να περάσει μέσα από ένα καλούπι για να σχηματίσει το επιθυμητό σχήμα.
Η μέθοδος εξώθησης είναι ημι-συνεχής παραγωγή. Μετά την προσθήκη μιας ορισμένης ποσότητας πάστας, διάφορα προϊόντα (ράβδος γραφίτη, μπλοκ γραφίτη, υλικό γραφίτη) μπορεί να εξωθείται συνεχώς, οπότε η απόδοση παραγωγής της μεθόδου εξώθησης είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη της μεθόδου συμπίεσης φιλμ.
Ⅱ. Χαρακτηριστικά των προϊόντων γραφίτη
- Καλή προσρόφηση.
Ο άνθρακας με την κοίλη δομή του καθιστά καλή προσρόφηση, επομένως χρησιμοποιείται συχνά ως υλικό προσρόφησης για την προσρόφηση υγρασίας, οσμής κ.λπ.
- Καλή θερμική αγωγιμότητα, γρήγορη μεταφορά θερμότητας, ομοιόμορφη θέρμανση και εξοικονόμηση καυσίμων.
Τα ταψιά και οι κατσαρόλες από γραφίτη θερμαίνονται γρήγορα και το μαγειρεμένο φαγητό θερμαίνεται ομοιόμορφα τόσο από μέσα όσο και από έξω. Εκτός αυτού, ο χρόνος θέρμανσης είναι μικρότερος, η καθαρή γεύση παραμένει και η αρχική θρεπτική αξία του φαγητού κλειδώνει.
- Χημική σταθερότητα.
Ο γραφίτης με καλή χημική σταθερότητα σε θερμοκρασία δωματίου δεν διαβρώνεται από ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια και οργανικούς διαλύτες. Ως εκ τούτου, ακόμη και αν χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, η απώλεια γραφίτη μπορεί να είναι πολύ μικρή και αυτό που χρειάζεται είναι απλώς να τρίβεται και να καθαρίζεται.
III. Διαδικασία παραγωγής εξηλασμένου γραφίτη
- Προετοιμασία υλικού: επιλογή πρώτων υλών, όπως φυσικές νιφάδες γραφίτη σε σκόνη, οπτάνθρακες ασφάλτου, πίσσα άνθρακα κ.λπ.
- Προεπεξεργασία: άλεση, ανάμιξη, προ-οξείδωση ή χημική τροποποίηση.
- Ανάμειξη και συμπίεση: ομοιόμορφη ανάμειξη και συμπίεση των επεξεργασμένων υλικών υπό υψηλή πίεση με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού για τη δημιουργία του πρώτου εμβρύου.
- Στερεοποίηση με πυροσυσσωμάτωση: πυροσυσσωμάτωση του πρωτογενούς εμβρύου σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας για τη σταθεροποίηση της δομής του.
- Μετα-επεξεργασία: κοπή, διάτρηση και άλλα στάδια επεξεργασίας για την επίτευξη του επιθυμητού σχήματος και μεγέθους του προϊόντος.
IV. Πεδία εφαρμογής
- Ηλεκτρονικά: ως θερμομονωτικό υλικό στην κατασκευή ημιαγωγών.
- Βιομηχανία ενέργειας: ρυθμιστές νετρονίων για πυρηνικούς αντιδραστήρες, υλικά μπαταριών.
- Μεταλλουργική βιομηχανία: καλούπια γραφίτη, χωνευτήρια.
- Χημική βιομηχανία: αντιδιαβρωτικά συστατικά, φορείς καταλυτών.
– Πινέλα: Χρησιμοποιείται σε κινητήρες, γεννήτριες και άλλο εξοπλισμό, ως αγώγιμα εξαρτήματα και εξαρτήματα τριβής, με καλή αντοχή στη φθορά και αγωγιμότητα.
- Άλλοι: αεροδιαστημική, πειράματα επιστημονικής έρευνας κ.λπ.
V. Σύγκριση με διαφορετικές μεθόδους παραγωγής γραφίτη
Ισοστατικά πιεσμένος γραφίτης:
Πλεονεκτήματα: ισοτροπικό, υψηλή αντοχή, υψηλή πυκνότητα, υψηλή καθαρότητα και άλλα χαρακτηριστικά.
Σενάρια εφαρμογής:
Βιομηχανία ημιαγωγών: χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξαρτημάτων θερμικού πεδίου κλιβάνου μονοκρυσταλλικού τύπου, όπως ο γραφίτης Χωνευτήρια, θερμαντήρες, ηλεκτρόδια κ.λπ., τα οποία μπορούν να αντέξουν σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλού κενού για να διασφαλίσουν την ποιότητα της ανάπτυξης κρυστάλλων.
Βιομηχανία ηλιακών φωτοβολταϊκών: ως υλικό θερμικού πεδίου για κλιβάνους πλινθωμάτων πολυπυριτίου, βελτιώνοντας την ποιότητα και την απόδοση των πλινθωμάτων.
EDM: Η υψηλή αγωγιμότητα και η καλή κατεργασιμότητα του ισοστατικά πρεσαριστού γραφίτη το καθιστούν κατάλληλο για την κατασκευή ηλεκτροδίων EDM για την κατεργασία καλουπιών και εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας.
Μορφοποιημένος γραφίτης:
Πλεονεκτήματα: δυνατότητα παραγωγής σύνθετων σχημάτων και υψηλή ακρίβεια διαστάσεων.
Σενάρια εφαρμογής:
Πεδίο μηχανικής στεγανοποίησης: κατασκευή όλων των ειδών μηχανικών δακτυλίων στεγανοποίησης, όπως δακτυλίων στεγανοποίησης αντλιών, δακτυλίων στεγανοποίησης συμπιεστών κ.λπ., τα οποία μπορούν να λειτουργούν υπό υψηλή ταχύτητα, υψηλή πίεση και άλλες δύσκολες συνθήκες με καλή απόδοση στεγανοποίησης.
Κυψέλες καυσίμου: Η καλή αγωγιμότητα και η αντοχή τους στη διάβρωση συμβάλλουν στη βελτίωση της απόδοσης και της διάρκειας ζωής των κυψελών καυσίμου.
Συνθετικός γραφίτης:
Πλεονεκτήματα: ρύθμιση των ιδιοτήτων ανάλογα με τις ανάγκες, όπως σκληρότητα, αντοχή στη φθορά, αγωγιμότητα κ.λπ.
Σενάρια εφαρμογής:
Μπαταρία λιθίου: Ως άνοδος υλικό της μπαταρίας λιθίου, έχει υψηλή απόδοση κύκλου και ειδική χωρητικότητα. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να βελτιώσει την ενεργειακή πυκνότητα και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Λιπαντικά: Ο χαμηλός συντελεστής τριβής του συνθετικού γραφίτη επιτρέπει τη χρήση του ως λιπαντικού υψηλής απόδοσης στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και άλλες εφαρμογές για τη μείωση της τριβής και της φθοράς.
Ⅵ.Σωστές μέθοδοι χρήσης προϊόντων εξηλασμένου γραφίτη
- Έλεγχος των περιβαλλοντικών συνθηκών
- Θερμοκρασία: αλλά σε οξυγονωμένα περιβάλλοντα θα πρέπει να αποφεύγονται θερμοκρασίες λειτουργίας άνω των 400°C για την αποφυγή οξείδωσης.
- Διαβρωτικά μέσα: Ελέγξτε τη συμβατότητα των μέσων πριν από τη χρήση.
- Υγρασία: Αν και ο γραφίτης είναι ανθεκτικός στην υγρασία, η υγρασία μπορεί να επηρεάσει τις ηλεκτρικές ιδιότητες και θα πρέπει να διατηρείται στεγνός όταν αποθηκεύεται.
- Επεξεργασία και εγκατάσταση
- Για την κοπή, τη διάτρηση κ.λπ. θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μη σιδηρούχα εργαλεία, ώστε να αποφεύγεται η εισαγωγή ακαθαρσιών.
- Χειριστείτε το με προσοχή κατά την εγκατάσταση για να αποφύγετε ρωγμές που προκαλούνται από κρούση ή βαρύτητα.
- Καθαρισμός και συντήρηση
- Χρησιμοποιήστε ένα μαλακό πανί ή μια βούρτσα για να απομακρύνετε τη σκόνη από την επιφάνεια και αποφύγετε να γρατζουνίσετε την επιφάνεια με σκληρά εργαλεία καθαρισμού.
- Να επιθεωρείτε τακτικά για σημάδια φθοράς ή ζημιάς και να αντικαθιστάτε εγκαίρως τα γερασμένα ή κατεστραμμένα εξαρτήματα.
- Μέτρα ασφαλείας
- Όταν χρησιμοποιείται σε επαφή με εξαρτήματα αγωγιμότητας ρεύματος, βεβαιωθείτε για την καλή σύνδεση για να αποφύγετε την υπερφόρτωση ρεύματος.
- Φοράτε τον κατάλληλο ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό κατά τη λειτουργία, ειδικά όταν εργάζεστε σε θερμό ή επικίνδυνο περιβάλλον με αέρια.
- Συστάσεις αποθήκευσης
- Φυλάσσεται σε δροσερό και ξηρό μέρος, μακριά από χημικές ουσίες και άμεσες πηγές θερμότητας.
- Εάν δεν το χρησιμοποιείτε για μεγάλο χρονικό διάστημα, παρακαλούμε χρησιμοποιήστε συσκευασία με προστασία από την υγρασία για να μειώσετε τις επιπτώσεις των περιβαλλοντικών παραγόντων.
- Προφυλάξεις
- Αν και ο γραφίτης δεν είναι εύφλεκτος, μπορεί να συμβεί αυτανάφλεξη υπό ορισμένες συνθήκες. Όπως σπινθήρες από τριβή υψηλής ταχύτητας ή παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες σε περιβάλλον πλούσιο σε οξυγόνο.
- Μην αποθηκεύετε ή χρησιμοποιείτε σε υγρό ή περιβάλλον που περιέχει ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες, οι οποίες μπορεί να επιταχύνουν την οξείδωση ή να προκαλέσουν προβλήματα ασφάλειας.
VII. Μελλοντικές δυνατότητες ανάπτυξης στη σύγχρονη βιομηχανία.
Επί του παρόντος, ο εξηλασμένος γραφίτης δεν έχει βελτιωθεί μόνο ως προς την πυκνότητα και την αντοχή, αλλά και βελτιστοποιηθεί ως προς την αντοχή στη διάβρωση και τη θερμική σταθερότητα. Και θα συνεχίσει να εξελίσσεται για να ανταποκρίνεται στις νέες ανάγκες της αγοράς.
Στο μέλλον, η ανάπτυξη του εξηλασμένου γραφίτη θα επικεντρωθεί περισσότερο στην τεχνολογική καινοτομία και στην επέκταση των πεδίων εφαρμογής. Καθώς αυξάνεται η ζήτηση για υλικά γραφίτη υψηλής καθαρότητας στη βιομηχανία ημιαγωγών, ο εξηλασμένος γραφίτης θα επικεντρωθεί περισσότερο στη βελτίωση της καθαρότητας και της ακρίβειας επεξεργασίας του. Από τεχνικής άποψης, η έμφαση θα δοθεί στη βελτίωση της θερμικής αγωγιμότητας και της μηχανικής αντοχής του εξηλασμένου γραφίτη, για παράδειγμα μέσω της ανάπτυξης νέων σύνθετων υλικών για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του. Επιπλέον, με την προώθηση των στόχων βιώσιμης ανάπτυξης, η παραγωγή και η εφαρμογή του εξηλασμένου γραφίτη θα δώσει μεγαλύτερη προσοχή στη χρήση υλικών και στο σχεδιασμό φιλικών προς το περιβάλλον. Ταυτόχρονα, μειώνεται η κατανάλωση ενέργειας και οι εκπομπές αποβλήτων κατά τη διαδικασία παραγωγής.