Ποιες είναι οι χρήσεις της σκόνης γραφίτη;

Η σκόνη γραφίτη είναι ένα είδος υλικού με πολλές εξαιρετικές ιδιότητες. Η κρυσταλλική δομή του είναι εξαγωνική στιβάδα και τα άτομα άνθρακα στη στιβάδα συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτή η μοναδική δομή προσδίδει στη σκόνη γραφίτη πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, καθιστώντας την στη σύγχρονη βιομηχανία και σε πολλούς άλλους τομείς πολύ ευρεία και σημαντική εφαρμογή.

Βιομηχανικές χρήσεις της σκόνης γραφίτη

Χάλυβα και μεταλλουργική βιομηχανία

Εξανθρακωτής για την παραγωγή χάλυβα

Η σκόνη γραφίτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καρβουνωτής στη διαδικασία παραγωγής χάλυβα. Επειδή ο άνθρακας είναι ένα από τα βασικά στοιχεία που καθορίζουν τις ιδιότητες του χάλυβα, με την προσθήκη καρβουνωτή γραφίτη σε σκόνη κατά τη διάρκεια της χαλυβουργίας, η περιεκτικότητα σε άνθρακα του λιωμένου χάλυβα μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια. Αυτό βελτιώνει αποτελεσματικά την ποιότητα του χάλυβα και βελτιστοποιεί τους δείκτες απόδοσης, όπως η αντοχή, η ανθεκτικότητα και η ολκιμότητα. Ως εκ τούτου, η σκόνη γραφίτη είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την παραγωγή ειδικών χαλύβων και κραματοποιημένων χαλύβων υψηλής ποιότητας που έχουν αυστηρές απαιτήσεις για την ποιότητα του χάλυβα.

Σκόνη γραφίτη που χρησιμοποιείται για πυρίμαχα πρόσθετα

Η σκόνη γραφίτη χρησιμοποιείται επίσης ευρέως ως πυρίμαχο πρόσθετο. Λόγω της εξαιρετικής αντοχής της σε υψηλές θερμοκρασίες, μπορεί να αντέξει εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να λιώσει και να αποσυντεθεί. Όταν προστίθεται σε πυρίμαχα υλικά, όπως πυρίμαχα τούβλα, πυρίμαχα χυτά υλικά κ.λπ., μπορεί να ενισχύσει σημαντικά την αντοχή των υλικών αυτών στη φωτιά. Έτσι, μπορεί να διατηρήσει την ακεραιότητα και τη σταθερότητα της κατασκευής σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας. Και θα παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των πυρίμαχων υλικών.

Βιομηχανία μηχανημάτων

Χρήσεις της σκόνης γραφίτη σε ξηρό λιπαντικό

Η σκόνη γραφίτη είναι ένα ιδανικό στερεό ξηρό λιπαντικό. Κατά τη διάρκεια της μηχανικής λειτουργίας, παρατηρείται τριβή μεταξύ πολλών εξαρτημάτων. Και η στρωματοποιημένη δομή της σκόνης γραφίτη της επιτρέπει να σχηματίζει ένα συνεχές λιπαντικό φιλμ στην επιφάνεια τριβής. Αυτό το φιλμ μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον συντελεστή τριβής, να μειώσει τη φθορά των εξαρτημάτων. Και μπορεί κανονικά να διαδραματίσει λιπαντικό ρόλο σε υψηλές θερμοκρασίες, υψηλές πιέσεις και άλλες σκληρές συνθήκες εργασίας.

Επιφανειακό στρώμα χύτευσης

Κατά τη διαδικασία χύτευσης, η σκόνη γραφίτη εφαρμόζεται στο επιφανειακό στρώμα χύτευσης. Κατά την κατασκευή του μούχλα, η σκόνη γραφίτη είναι ομοιόμορφα επικαλυμμένη στην εσωτερική επιφάνεια του καλουπιού, γεγονός που μπορεί να διευκολύνει την απελευθέρωση της χύτευσης μετά τη διαμόρφωση. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να κάνει την επιφάνεια του χυτού πιο λεία και επίπεδη. Και να μειώσει το επόμενο επίδομα επεξεργασίας και τις διαδικασίες επεξεργασίας, να βελτιώσει την αποδοτικότητα της παραγωγής και να μειώσει το κόστος παραγωγής. Επιπλέον, η σκόνη γραφίτη μπορεί επίσης να διαδραματίσει έναν ορισμένο θερμομονωτικό ρόλο στη διαδικασία χύτευσης. Αυτό συμβάλλει στον έλεγχο του ρυθμού στερεοποίησης της χύτευσης και στη βελτίωση της ποιότητας και της απόδοσης της χύτευσης.

Χρήσεις γραφίτη σε σκόνη στη χημική βιομηχανία

Φορέας καταλύτη

Η σκόνη γραφίτη έχει μεγάλη ειδική επιφάνεια και καλές ιδιότητες προσρόφησης, γεγονός που την καθιστά εξαιρετικό φορέα καταλύτη. Σε πολλές χημικές αντιδράσεις, τα ενεργά συστατικά του καταλύτη πρέπει να είναι ομοιόμορφα διασκορπισμένα στον φορέα για να βελτιωθεί η δραστικότητα και η εκλεκτικότητα του καταλύτη. Η σκόνη γραφίτη μπορεί να ικανοποιήσει καλά αυτή την απαίτηση, φορτώνοντας τα ενεργά συστατικά του καταλύτη στην επιφάνειά της, παρέχοντας περισσότερες ενεργές θέσεις για τη χημική αντίδραση. Έτσι προωθεί την αντίδραση.

Υλικά ηλεκτροδίων

Η ίδια η σκόνη γραφίτη είναι επίσης ένα σημαντικό υλικό ηλεκτροδίων. Στην ηλεκτροχημική βιομηχανία, όπως η κατασκευή ηλεκτροδίων ηλεκτρολυτικών κυψελών, ηλεκτρόδια γραφίτη χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της καλής ηλεκτρικής τους αγωγιμότητας και της χημικής τους σταθερότητας. Κατά τη διαδικασία ηλεκτρόλυσης, το ηλεκτρόδιο γραφίτη μπορεί να διεξάγει σταθερά το ρεύμα για να εξασφαλίσει την ομαλή εξέλιξη της ηλεκτρολυτικής αντίδρασης.

Ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές εφαρμογές

Αγώγιμα υλικά

Αγώγιμο μελάνι για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB)

Στην ηλεκτρονική βιομηχανία, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) είναι ένα από τα βασικά συστατικά των ηλεκτρονικών προϊόντων. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σκόνη γραφίτη για την παρασκευή αγώγιμων μελανιών για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Αυτό το αγώγιμο μελάνι χρησιμοποιεί σκόνη γραφίτη ως κύριο αγώγιμο συστατικό και σχηματίζει ένα ακριβές αγώγιμο σχέδιο κυκλώματος στην πλακέτα μέσω της διαδικασίας εκτύπωσης. Μπορεί να επιτύχει καλές ιδιότητες εκτύπωσης και αγωγιμότητας σε διάφορα υποστρώματα από διαφορετικά υλικά. Και παρέχει ισχυρή υποστήριξη για την ενσωμάτωση υψηλής πυκνότητας και την πολυλειτουργικότητα των ηλεκτρονικών προϊόντων.

Αγώγιμη επίστρωση

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε σκόνη γραφίτη για την παρασκευή αγώγιμων επιστρώσεων. Η σκόνη γραφίτη αναμιγνύεται με κατάλληλες ρητίνες, διαλύτες κ.λπ. Και επικαλύπτεται σε μια ποικιλία βασικών υλικών, όπως πλαστικά, γυαλί, μέταλλο κ.λπ., για να σχηματιστεί μια επίστρωση με καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Επιπλέον, η αγώγιμη επίστρωση μπορεί επίσης να εφαρμοστεί στον τομέα του αντιστατικού ηλεκτρισμού, όπως τα αντιστατικά υλικά συσκευασίας, τα αντιστατικά δάπεδα κ.λπ., για την αποφυγή ζημιών σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα που προκαλούνται από στατικό ηλεκτρισμό.

Κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων

Αντιστάσεις

Στην κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η σκόνη γραφίτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή αντιστάσεων. Η τιμή της αντίστασης του αντιστάτη μπορεί να ρυθμιστεί με τον ακριβή έλεγχο του μεγέθους των σωματιδίων, της καθαρότητας, της ποσότητας προσθήκης και της αναλογίας με άλλα υλικά της σκόνης γραφίτη. Μπορεί να παρέχει ακριβείς τιμές αντίστασης για αυτά τα κυκλώματα, ώστε να διασφαλίζεται η κανονική λειτουργία του κυκλώματος και η ακριβής μετάδοση του σήματος.

Ηλεκτρόδιο γραφίτη (για την επεξεργασία ηλεκτρονικών συσκευών)

Τα ηλεκτρόδια γραφίτη διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην κατεργασία ηλεκτρονικών συσκευών, ιδίως στην τεχνολογία κατεργασίας με ηλεκτρική εκκένωση (EDM). Έχει γίνει ένα κοινό υλικό ηλεκτροδίων σε EDM λόγω του υψηλού σημείου τήξης, της καλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας και των χαμηλών απωλειών. Κατά τη διαδικασία επεξεργασίας, η παλμική εκκένωση δημιουργείται μεταξύ του ηλεκτροδίου γραφίτη και του τεμαχίου. Και η στιγμιαία υψηλή θερμοκρασία κάνει το υλικό του τεμαχίου να λιώνει και να εξατμίζεται, έτσι ώστε να πραγματοποιείται η ακριβής επεξεργασία του τεμαχίου πολύπλοκου σχήματος.

Ενεργειακές εφαρμογές

Κυψέλη καυσίμου

Υλικό διπολικής πλάκας

Στην τεχνολογία κυψελών καυσίμου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σκόνη γραφίτη ως υλικό διπολικής πλάκας. Η διπολική πλάκα με βάση τη σκόνη γραφίτη έχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, υψηλή χημική σταθερότητα και εξαιρετική ιδιότητα στεγανοποίησης αερίων. Η καλή ηλεκτρική αγωγιμότητά της μπορεί να εξασφαλίσει την αποτελεσματική μετάδοση των ηλεκτρονίων στην κυψέλη καυσίμου και να μειώσει τις ωμικές απώλειες. Η χημική σταθερότητα της επιτρέπει να λειτουργεί σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα στο πολύπλοκο περιβάλλον χημικών αντιδράσεων της κυψέλης καυσίμου και να αντιστέκεται στη διάβρωση από οξέα, αλκάλια και άλλα μέσα. Η στεγανοποίηση αερίου εξασφαλίζει ότι το καύσιμο και ο οξειδωτής ρέουν στα αντίστοιχα κανάλια ροής τους χωρίς διαρροή και ανάμιξη.

Χρήσεις σκόνης γραφίτη σε μπαταρίες ιόντων λιθίου

Υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου

Η σκόνη γραφίτη είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά ανόδου στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Ο γραφίτης έχει μια τυπική στρωματοποιημένη δομή με μέτρια απόσταση μεταξύ των στρωμάτων. Αυτό μπορεί να φιλοξενήσει αντιστρεπτά την εισαγωγή και την απομάκρυνση ιόντων λιθίου. Ταυτόχρονα, το υλικό ανόδου γραφίτη έχει τα πλεονεκτήματα της σταθερής πλατφόρμας δυναμικού φόρτισης και εκφόρτισης, της καλής απόδοσης κύκλων και του σχετικά χαμηλού κόστους. Στις εμπορικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, τα υλικά ανόδου γραφίτη παρέχουν σταθερή ηλεκτροχημική απόδοση και μεγάλη διάρκεια ζωής. Ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των σύγχρονων φορητών ηλεκτρονικών συσκευών και των ηλεκτρικών οχημάτων για την ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας, την πυκνότητα ισχύος και τη διάρκεια ζωής κύκλου.

Αγώγιμα πρόσθετα

Η σκόνη γραφίτη χρησιμοποιείται συχνά ως αγώγιμο πρόσθετο στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Κατά τη διαδικασία παρασκευής ηλεκτροδίων σε μπαταρίες ιόντων λιθίου, η προσθήκη σκόνης γραφίτη στο θετικό ή αρνητικό υλικό ηλεκτροδίου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ηλεκτρονική αγωγιμότητα του υλικού ηλεκτροδίου. Επειδή η αντίδραση του ηλεκτροδίου των μπαταριών ιόντων λιθίου απαιτεί την ταχεία μετάδοση ηλεκτρονίων. Η προσθήκη σκόνης γραφίτη μπορεί να δημιουργήσει ένα καλό αγώγιμο δίκτυο μεταξύ των σωματιδίων του ενεργού υλικού, να μειώσει την αντίσταση πόλωσης του ηλεκτροδίου. Και έτσι να βελτιώσει την απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης, την απόδοση ρυθμού και τη διάρκεια ζωής κύκλου της μπαταρίας.

Χρήση σε άλλους τομείς

Προστασία του περιβάλλοντος

Προσροφητικό επεξεργασίας λυμάτων

Η σκόνη γραφίτη έχει σημαντική εφαρμογή στον τομέα της προστασίας του περιβάλλοντος στην επεξεργασία λυμάτων. Λόγω της μεγάλης ειδικής επιφάνειάς του και της πλούσιας δομής των πόρων του, έχει καλή ικανότητα προσρόφησης για πολλούς ρύπους στα λύματα. Για τα ιόντα βαρέων μετάλλων στα λύματα, η σκόνη γραφίτη μπορεί να προσροφηθεί στην επιφάνεια μέσω ηλεκτροστατικής έλξης, ανταλλαγής ιόντων κ.λπ. Έτσι ώστε να μειωθεί η περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα στα λύματα και να επιτευχθεί ο σκοπός του καθαρισμού της ποιότητας του νερού. Ταυτόχρονα, για ορισμένους οργανικούς ρύπους, όπως βαφές, φυτοφάρμακα, φαινολικές ενώσεις κ.λπ. Μπορείτε επίσης να αφαιρέσετε αποτελεσματικά τη σκόνη γραφίτη με συνδυασμό φυσικής προσρόφησης και χημικής προσρόφησης.

Έλεγχος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης

Στον έλεγχο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η σκόνη γραφίτη διαδραματίζει επίσης έναν ορισμένο ρόλο. Σε ορισμένες διεργασίες επεξεργασίας βιομηχανικών αερίων αποβλήτων, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη σκόνη γραφίτη ως προσροφητικό υλικό ή φορέα καταλύτη για να συμμετάσχει στην αντίδραση. Για τα επιβλαβή αέρια στην ατμόσφαιρα, όπως το διοξείδιο του θείου (SO2), τα οξείδια του αζώτου (NOx) κ.λπ., η σκόνη γραφίτη μπορεί να διαχωριστεί από τα καυσαέρια μέσω προσρόφησης. Αυτό μειώνει την ποσότητα των εκπομπών του στην ατμόσφαιρα. Ταυτόχρονα, όταν η σκόνη γραφίτη είναι φορτωμένη με μια συγκεκριμένη ενεργή ομάδα καταλύτη, μπορεί επίσης να καταλύσει τη μετατροπή αυτών των επιβλαβών αερίων υπό ορισμένες συνθήκες. Έτσι ώστε να μπορούν να μετατραπούν σε αβλαβείς ουσίες ή ενώσεις που είναι ευκολότερο να χειριστούν.

Υλικά ενίσχυσης

Σύνθετα υλικά πολυμερικής μήτρας

Στον τομέα των υλικών ενίσχυσης, η σκόνη γραφίτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή σύνθετων υλικών πολυμερικής μήτρας. Η προσθήκη σκόνης γραφίτη σε πολυμερική μήτρα, όπως πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, εποξειδική ρητίνη κ.λπ., μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τις ιδιότητες των σύνθετων υλικών. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών. Όπως η αντοχή, η ακαμψία και η αντοχή στη φθορά. Επειδή η δομή των νιφάδων της σκόνης γραφίτη μπορεί να παίξει το ρόλο της ενίσχυσης και της πλήρωσης της πολυμερικής μήτρας, να εμποδίσει τη διαστολή των ρωγμών. Έτσι ώστε το σύνθετο υλικό να μπορεί να αντέξει μεγαλύτερες εξωτερικές δυνάμεις και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.

Σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε σκόνη γραφίτη για την παρασκευή σύνθετων υλικών μεταλλικής μήτρας. Οι ιδιότητες τριβής και φθοράς και οι ιδιότητες αυτολίπανσης των μεταλλικών υλικών μπορούν να βελτιωθούν με την εισαγωγή σκόνης γραφίτη στη μεταλλική μήτρα. Για παράδειγμα, στη βάση αλουμινίου, χαλκού και σε άλλα σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας, η σκόνη γραφίτη θα σχηματίσει ένα στρώμα λιπαντικού φιλμ στη μεταλλική επιφάνεια κατά τη διαδικασία τριβής. Αυτό μειώνει τον συντελεστή τριβής, μειώνει τη φθορά και βελτιώνει την αντοχή στη φθορά και την αντοχή του υλικού στη διάβρωση.

Τομέας 3D εκτύπωσης

Στα υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σκόνη γραφίτη ως πρόσθετη ή ενισχυτική φάση. Η προσθήκη σκόνης γραφίτη σε υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης με βάση το πλαστικό μπορεί να βελτιώσει την ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα του υλικού. Έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τρισδιάστατων εκτυπωμένων εξαρτημάτων με λειτουργία ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης, όπως κελύφη ηλεκτρονικού εξοπλισμού, καλύμματα θωράκισης κ.λπ. Για να καλύψει τις ανάγκες του ηλεκτρονικού εξοπλισμού να λειτουργεί κανονικά σε ένα σύνθετο ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον.

Κάνοντας μολύβια

Μια από τις πιο γνωστές χρήσεις της σκόνης γραφίτη είναι η κατασκευή μολυβιών. Η κύρια σύνθεση του μολύβδου μολυβιού είναι ένα μείγμα σκόνης γραφίτη και πρόσθετων ουσιών όπως πηλός. Η σκόνη γραφίτη έχει μαλακή υφή, με καλή λιπαντικότητα και ικανότητα χρωματισμού. Κατά τη διαδικασία γραφής, μπορεί εύκολα να αφήσει σαφή και διαρκή σημάδια στο χαρτί. Ρυθμίζοντας την αναλογία σκόνης γραφίτη προς άργιλο, η σκληρότητα και η μαυρίλα του μολυβιού μπορούν να αλλάξουν για να καλύψουν διαφορετικές ανάγκες γραφής και ζωγραφικής.

Συμπέρασμα

Από τις παραδοσιακές βιομηχανίες έως τους αναδυόμενους τεχνολογικούς τομείς, η σκόνη γραφίτη μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις απόδοσης των υλικών. Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι προοπτικές εφαρμογής της σκόνης γραφίτη είναι ευρύτερες και αναμένεται να βοηθήσει την επιστήμη των υλικών και την κοινωνική ανάπτυξη σε ένα νέο ύψος.