Μια σειρά χρήσεων του γραφίτη μια επισκόπηση

Καθώς η βιομηχανία αναπτύσσεται, ο γραφίτης διαδραματίζει σημαντικό ρόλο και νέες χρήσεις του γραφίτη συνεχίζουν να αναδύονται. Ο γραφίτης είναι ένα αλλότροπο του άνθρακα, που σημαίνει ότι είναι μια ουσία που αποτελείται από άτομα άνθρακα τοποθετημένα και συνδεδεμένα με συγκεκριμένο τρόπο. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε ορισμένες από τις εφαρμογές του γραφίτη.

Χρήσεις του γραφίτη στη βιομηχανία

Βιομηχανία ημιαγωγών

Το υλικό γραφίτη που χρησιμοποιείται στους ημιαγωγούς είναι υψηλής καθαρότητας, με λεπτά σωματίδια και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Όπως η παραγωγή μονοκρυσταλλικού πυριτίου και πολυκρυσταλλικού πυριτίου.

Αεροδιαστημική και στρατιωτική βιομηχανία

Σε σύγκριση με άλλα υλικά, ο γραφίτης είναι ανθεκτικός στη διάβρωση και ελαφρύς και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ακροφύσιο πυραύλων και επένδυση φρένων αεροσκαφών.

Ηλεκτρόδια γραφίτη για φούρνους τόξου

Ως ηλεκτρικός αγωγός, ηλεκτρόδιο γραφίτη έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και δεν συμμετέχει στη χημική αντίδραση στους φούρνους ηλεκτρικού τόξου. Όταν ενεργοποιείται, παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας για την τήξη του χάλυβα.

Ηλεκτρόλυση αλουμινίου

Ως αγώγιμη αυτό-ψημένη άνοδος για ηλεκτρολυτικά κελιά, χρησιμοποιείται για την τήξη αλουμινίου. Διακρίνεται σε προψημένες ανόδους και ηλεκτρόδια με πάστα άνθρακα.

Χύτευση μη σιδηρούχων μετάλλων

Τα καλούπια γραφίτη έχουν καλές ιδιότητες κατεργασίας και χρησιμοποιούνται για χυτοσίδηρο, χαλκό και κράματα.

Μηχανολογική βιομηχανία

Χρησιμοποιείται ως ρουλεμάν, έμβολα και υλικά στεγανοποίησης και έχει καλή αντοχή στη φθορά και ιδιότητες στεγανοποίησης.

Πυρηνικοί αντιδραστήρες

Ως υλικό επιβράδυνσης και ανακλαστικό υλικό, η υψηλή καθαρότητα και πυκνότητα του γραφίτη είναι κατάλληλες για πυρηνικές αντιδράσεις.

Επεξεργασία EDM

Ο γραφίτης χρησιμοποιείται ως υλικό ηλεκτροδίου για την κατεργασία με ηλεκτροσπινθήρα, το οποίο είναι φθηνότερο και έχει λιγότερες απώλειες από άλλα υλικά.

Ηλεκτρική βιομηχανία

Η αντίσταση του γραφίτη είναι πολύ μικρότερη από εκείνη των μετάλλων και χρησιμοποιείται ως αντίσταση.

Ξηρά λιπαντικά

Ο φυσικός γραφίτης ή ο συνθετικός γραφίτης είναι γραφίτης σε σκόνη έχει πολύ καλές ιδιότητες λίπανσης και χρησιμοποιείται ευρέως ως λιπαντικό.

Πυρίμαχα υλικά

Ο γραφίτης έχει υψηλή θερμική σταθερότητα, οπότε χρησιμοποιείται σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως υψικαμίνους και αγωγούς. Συμπεριλαμβανομένων των πυρίμαχων τούβλων, της σκόνης συνεχούς χύτευσης, των καλουπιών χύτευσης κ.λπ. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικά επένδυσης για φούρνους παραγωγής χάλυβα και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη συνεχή χύτευση χάλυβα.

Λιώσιμο σπάνιων γαιών

Κυρίως άνοδοι γραφίτη, χωνευτήρια γραφίτη （συμπεριλαμβανομένου του πηλού και του χωνευτηρίου γραφίτη）και αγώγιμα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται για την τήξη. Η άνοδος γραφίτη χρησιμοποιείται στην τήξη σπάνιων γαιών, στην ηλεκτρόλυση οξειδίων μετάλλων σπάνιων γαιών και στον καθαρισμό μετάλλων. Η άνοδος είναι ένα αναλώσιμο υλικό που χρησιμοποιείται στη διαδικασία ηλεκτρόλυσης στη βιομηχανία τήξης σπάνιων γαιών, που υπάρχει ως άνοδος και συμμετέχει στις χημικές αντιδράσεις.

Γραφίτης μέσα σε βούρτσες άνθρακα

Ο γραφίτης είναι βασικό συστατικό των ανθρακικών βουρτσών που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικούς κινητήρες, γεννήτριες και γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος για τη λειτουργία του ηλεκτρικού ρεύματος. Χρησιμοποιείται σε κινητήρες και γεννήτριες ως αγωγός για τη λήψη ρεύματος.

Φωτοβολταϊκά και LED

Ο γραφίτης χρησιμοποιείται ευρέως στη φωτοβολταϊκή βιομηχανία των ηλιακή ενέργεια γενιά. Για παράδειγμα, τα χωνευτήρια γραφίτη χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πολυκρυσταλλικού πυριτίου και μονοκρυσταλλικού πυριτίου.

Ενεργειακός τομέας

Τα φύλλα γραφενίου μπορούν να βελτιώσουν τις επιδόσεις των μπαταριών ιόντων λιθίου και των υπερπυκνωτών και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε κυψέλες καυσίμου. Καθώς η ζήτηση για εναλλακτικές πηγές ενέργειας συνεχίζει να αυξάνεται, γίνεται όλο και πιο δημοφιλές στους ηλιακούς συλλέκτες και τις ανεμογεννήτριες.

Φασματική ανάλυση

Προϊόντα γραφίτη που χρησιμοποιούνται για μετρήσεις και μετρήσεις έχουν υψηλή αναλυτική ευαισθησία και είναι επίσης καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού και της θερμότητας.

Στις τεχνολογίες μπαταριών

Ο γραφίτης αποκτά ολοένα και μεγαλύτερη σημασία στις αναδυόμενες τεχνολογίες, όπως οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης και οι μπαταρίες ροής εκτός των μπαταριών ιόντων λιθίου. Απαραίτητη για τη βελτίωση της αποθήκευσης ενέργειας είναι η αποδοτικότητα φόρτισης-εκφόρτισης και η χωρητικότητά του.

Χυτήριο και χύτευση

Ως υλικό για καλούπια συνεχούς χύτευσης, ο γραφίτης μπορεί να αντέξει μεγάλες θερμοκρασιακές διαφορές χωρίς παραμόρφωση ή ρωγμές. Επειδή έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής.

Γραφίτης σε σκόνη Metallurgy

Η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης χρησιμοποιεί τον γραφίτη ως λιπαντικό για τη μείωση της τριβής μεταξύ των μεταλλικών σωματιδίων και των καλουπιών, επιτρέποντάς τους να έχουν εξαιρετικό σχήμα και να έχουν άριστη ποιότητα των μεταλλικών προϊόντων.

Γραφίτης σε συστήματα ανταλλαγής θερμότητας

Η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα και η αντοχή στη διάβρωση καθιστούν το γραφίτη την κορυφαία επιλογή για εναλλάκτες θερμότητας στη χημική επεξεργασία και σε άλλες βιομηχανίες που απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες.

Σε ενεργοποιητές και αισθητήρες

Οι αισθητήρες βιομηχανικής και περιβαλλοντικής παρακολούθησης επωφελούνται από την αγωγιμότητα και την ηλεκτρική ευαισθησία του γραφίτη. Οι έξυπνοι αισθητήρες και ενεργοποιητές εκμεταλλεύονται την ικανότητά του να αντιλαμβάνονται τις μεταβολές της υγρασίας, της θερμοκρασίας και της πίεσης.

Ιατρικό

Έρευνα και εφαρμογή υλικών γραφίτη σε τεχνητά εσωτερικά όργανα, τεχνητές αρθρώσεις, ρίζες δοντιών και αιμοφόρα αγγεία. Το χαμηλό του βάρος και ο στιβαρός του χαρακτήρας το καθιστούν ιδανικό για ιατρικές εξελίξεις που χρειάζονται αντοχή και βιοσυμβατότητα.

Τεχνολογία μεμβρανών

Τα προηγμένα συστήματα διήθησης διαχωρίζουν τα υγρά ή τα αέρια χρησιμοποιώντας υλικά γραφίτη σε μεμβράνες, ιδίως σε εγκαταστάσεις αφαλάτωσης και μονάδες διαχωρισμού αερίου. Η χημική του αντοχή και η δομική του σταθερότητα ενισχύουν την αποτελεσματικότητα της διήθησης.

Επικαλύψεις και αντιδιαβρωτικά χρώματα

Ο γραφίτης αποκτά ακόμη μεγαλύτερη σημασία στα αντιδιαβρωτικά χρώματα και επιχρίσματα, ιδίως για τις θαλάσσιες και βιομηχανικές υποδομές. Η αντοχή του σε σκληρά περιβάλλοντα επιτρέπει στις γέφυρες, τα πλοία και τους αγωγούς να αντέξουν περισσότερο.

Νανοσωλήνες άνθρακα

Λόγω της μεγάλης αντοχής και της ηλεκτρικής αγωγιμότητάς του, ο γραφίτης είναι ένα πρόδρομο υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή νανοσωλήνων άνθρακα, οι οποίοι μπορούν να βρεθούν σε οτιδήποτε, από ηλεκτρονικά μέχρι ιατρικό εξοπλισμό.

Αθλητικός εξοπλισμός

Οι ρακέτες τένις από γραφίτη είναι ελαφριές και εύκαμπτες, αυξάνοντας την άνεση και την ασφάλεια των σπορ.

Χαρτικά

Οι μύτες μολυβιών, τα μελάνια, τα τόνερ φωτοαντιγραφικών μηχανημάτων κ.λπ. εκμεταλλεύονται την υψηλή αντοχή του γραφίτη σε κάμψη.

Συμπέρασμα

Λόγω της συνεχούς εμφάνισης νέων τεχνολογιών και νέων υλικών, οι χρήσεις του γραφίτη αυξάνονται. Όχι μόνο στη βιομηχανία, αλλά χρησιμοποιείται ευρέως και στην καθημερινή ζωή.