Για τι χρησιμοποιούνται τα μπλοκ γραφίτη;

Στον τομέα της επιστήμης των υλικών, τα μπλοκ γραφίτη έχουν γίνει βασικά υλικά για τη βιομηχανική παραγωγή και την τεχνολογική καινοτομία. Διαθέτει μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, όπως υψηλό σημείο τήξης, εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό συντελεστή τριβής και χημική σταθερότητα. Αυτές του επιτρέπουν να προσαρμόζεται σε ακραίες συνθήκες εργασίας. Από τους φούρνους υψηλής θερμοκρασίας έως τα τσιπ ημιαγωγών, από την καθαρή ενέργεια έως την αεροδιαστημική, μπλοκ γραφίτη χρησιμοποιούνται ευρέως.

Πεδίο βιομηχανικής παραγωγής

Μεταλλουργική βιομηχανία

Σφράγιση φούρνου

Κατά τη διάρκεια της μεταλλουργικής παραγωγικής διαδικασίας, το εσωτερικό του κλιβάνου εκτίθεται συχνά σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας άνω των 1500 ℃ και σε ιδιαίτερα διαβρωτικά αέρια. Το μπλοκ γραφίτη έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και χημική σταθερότητα, οπότε είναι το ιδανικό υλικό για τη στεγανοποίηση του κλιβάνου. Μπορείτε να το επεξεργαστείτε σε παρέμβυσμα στεγανοποίησης ή δακτύλιο στεγανοποίησης, το οποίο εμποδίζει αποτελεσματικά τη διαρροή αερίων υψηλής θερμοκρασίας. Και μπορεί επίσης να αντισταθεί στη διάβρωση των διαβρωτικών αερίων όπως τα σουλφίδια και τα οξείδια στο εσωτερικό του κλιβάνου. Έτσι, βελτιώνει σημαντικά τη θερμική απόδοση του κλιβάνου και μειώνει τη σπατάλη ενέργειας.

Στοιχείο θέρμανσης

Το μπλοκ γραφίτη έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, γεγονός που το καθιστά το βασικό υλικό για τα μεταλλουργικά θερμαντικά στοιχεία. Σε εξοπλισμό όπως οι κλίβανοι ηλεκτρικού τόξου και οι επαγωγικοί κλίβανοι, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως θερμαντικά στοιχεία. Μπορεί να μετατρέψει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική ενέργεια υψηλής θερμοκρασίας σε μια στιγμή και να ανταποκριθεί στις ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας που απαιτούνται για την τήξη μετάλλων. Τα ηλεκτρόδια γραφίτη μπορούν να διατηρήσουν τη δομική σταθερότητα σε θερμοκρασίες άνω των 2000℃. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μεταλλικά θερμαντικά στοιχεία, η διάρκεια ζωής τους παρατείνεται κατά 3 έως 5 φορές. Αυτό μειώνει σημαντικά το κόστος συντήρησης του εξοπλισμού και τον χρόνο διακοπής λειτουργίας.

Μεταλλουργία σε σκόνη

Η αυτολιπαινόμενη ιδιότητά του κάνει το μπλοκ γραφίτη να χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή καλουπιών και στις διαδικασίες συμπίεσης. Μπορεί να μειώσει σημαντικά την τριβή κατά τη διαδικασία συμπίεσης σκόνης, γεγονός που καθιστά την κατανομή της σκόνης πιο ομοιόμορφη. Και αποφεύγει τα ελαττώματα του προϊόντος που προκαλούνται από την πρόσφυση μεταξύ του καλουπιού και του υλικού. Εν τω μεταξύ, η αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες εξασφαλίζει ότι διατηρεί την ακρίβεια των διαστάσεων κατά τη διάρκεια διαδικασιών πυροσυσσωμάτωσης άνω των 1000 ℃. Έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διευκόλυνση της παραγωγής εξαρτημάτων μεταλλουργίας σκόνης υψηλής ακρίβειας και σύνθετου σχήματος. Όπως ρουλεμάν εμποτισμένα με λάδι για κινητήρες αυτοκινήτων και κοπτικά εργαλεία από σκληρά κράματα.

Μηχανική επεξεργασία

Μούχλα

Τα μπλοκ γραφίτη διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στους τομείς των καλουπιών έγχυσης και των καλουπιών χύτευσης. Σε σύγκριση με τα μεταλλικά καλούπια, η πυκνότητά τους είναι μόνο το 1/3 έως το 1/5 αυτής των μεταλλικών καλουπιών. Έτσι μειώνει σημαντικά το βάρος των καλουπιών και μειώνει το φορτίο και την κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού. Και η υψηλή θερμική αγωγιμότητά του μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό ψύξης του καλουπιού κατά 30% έως 50%, γεγονός που συντομεύει σημαντικά τον κύκλο διαμόρφωσης του προϊόντος.

Στοιχεία θέρμανσης

Στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας της μηχανικής επεξεργασίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπλοκ γραφίτη για την επεξεργασία θερμαντικών στοιχείων γραφίτη. Επειδή μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια τη θερμοκρασία, θερμαντικά στοιχεία γραφίτη μπορεί να επιτύχει ανόπτηση, απόσβεση και άλλες επεξεργασίες σε μεταλλικά υλικά. Και εξασφαλίζει ότι τα υλικά αποκτούν ιδανικές μηχανικές ιδιότητες. Μπορεί να ελέγξει το σφάλμα ομοιομορφίας της θερμοκρασίας εντός ±2 ℃, πολύ ανώτερο από τα παραδοσιακά θερμαντικά στοιχεία σύρματος αντίστασης. Έτσι παρέχει μια σταθερή εγγύηση για την επεξεργασία μηχανικών εξαρτημάτων ακριβείας.

EDM

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μπλοκ γραφίτη ως υλικά ηλεκτροδίων στην κατεργασία με ηλεκτρική εκκένωση (EDM). Τα ηλεκτρόδια γραφίτη έχουν τα χαρακτηριστικά του μικρού βάρους, της γρήγορης ταχύτητας επεξεργασίας και του χαμηλού ποσοστού απωλειών που είναι μόνο το 1/3 αυτού των ηλεκτροδίων χαλκού. Και η εφαρμογή ηλεκτροδίων γραφίτη επιτρέπει την ακρίβεια της επεξεργασίας να φτάσει στο επίπεδο των μικρομέτρων. Ως εκ τούτου, είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για την επεξεργασία πολύπλοκων κοιλοτήτων. Όπως στην επεξεργασία πτερυγίων αεροκινητήρων, εξαρτημάτων ακριβείας ιατρικών συσκευών κ.λπ.

Τομείς που σχετίζονται με την ενέργεια

Πυρηνικός αντιδραστήρας

Στους πυρηνικούς αντιδραστήρες, τα μπλοκ γραφίτη παίζουν καθοριστικό ρόλο. Ως υλικό ρυθμιστή και ανακλαστικού στρώματος στους πυρηνικούς αντιδραστήρες, ο γραφίτης μπορεί να μειώσει την ταχύτητα των νετρονίων, καθιστώντας τα πιο εύκολα απορροφήσιμα από τα πυρηνικά καύσιμα και διατηρώντας έτσι τη σταθερή εξέλιξη των πυρηνικών αντιδράσεων. Η χημική σταθερότητα και η αντοχή του γραφίτη σε υψηλές θερμοκρασίες του επιτρέπουν να λειτουργεί αξιόπιστα για μεγάλο χρονικό διάστημα στο περιβάλλον υψηλών θερμοκρασιών και έντονης ακτινοβολίας των πυρηνικών αντιδραστήρων. Παράλληλα, οι άριστες μηχανικές του ιδιότητες εξασφαλίζουν τη σταθερότητα της δομής του αντιδραστήρα, η οποία έχει μεγάλη σημασία για τη διασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας των πυρηνικών αντιδραστήρων.

Κατασκευή μπαταριών

Το μπλοκ γραφίτη είναι ένα σημαντικό συστατικό των υλικών ανόδου για μπαταρίες ιόντων λιθίου. Η στρωματοποιημένη δομή του το καθιστά ικανό να παρέχει κανάλια για την παρεμβολή και την αποδιαμεσολάβηση ιόντων λιθίου. Έτσι έχει υψηλή ειδική χωρητικότητα και καλή σταθερότητα κατά την ανακύκλωση. Η χρήση του ως υλικού αρνητικού ηλεκτροδίου προσδίδει στις μπαταρίες ιόντων λιθίου τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, της γρήγορης ταχύτητας φόρτισης και εκφόρτισης και της μεγάλης διάρκειας ζωής. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ευρέως σε ηλεκτρικά οχήματα, κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές και άλλους τομείς.

Τομέας ηλεκτρονικής και ημιαγωγών

Απαγωγή θερμότητας ηλεκτρονικών συσκευών

Τα μπλοκ γραφίτη έχουν εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ψύκτρων θερμότητας ή υποστρωμάτων. Μπορούν να μεταφέρουν αποτελεσματικά τη θερμότητα και να μειώσουν τη θερμοκρασία των εξαρτημάτων. Και ο γραφίτης είναι ελαφρύτερος και πιο εύκαμπτος, κάτι που είναι καλύτερο από τα μεταλλικά υλικά απαγωγής θερμότητας. Επιπλέον, ανταποκρίνεται στις ανάγκες ανάπτυξης της μικροσκοπικότητας και της λεπτότητας των ηλεκτρονικών συσκευών και εξασφαλίζει τη σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού.

Κατασκευή ημιαγωγών

Στην κατασκευή ημιαγωγών, τα μπλοκ γραφίτη χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διαφόρων εξαρτημάτων. Λόγω της αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες και της χημικής σταθερότητας, μπορεί να συγκρατήσει τις πρώτες ύλες πυριτίου και να αποτρέψει τη μόλυνση, εξασφαλίζοντας την ποιότητα των πλακιδίων. Επιπλέον, μπορείτε επίσης να το χρησιμοποιήσετε στην κατασκευή θερμαντικών στοιχείων, εξαρτημάτων κ.λπ. Μπορεί να παρέχει σταθερή υποστήριξη για τις διεργασίες ημιαγωγών και να βελτιώσει την ποιότητα των προϊόντων και την αποδοτικότητα της παραγωγής.

Άλλα πεδία

Υλικά λίπανσης

Με την εξαιρετική λιπαντική του ικανότητα, το μπλοκ γραφίτη μετατρέπεται σε στερεά λιπαντικά, γράσα, λιπαντικά έλαια κ.λπ., τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως στον μηχανολογικό εξοπλισμό. Ακόμη και υπό ειδικές συνθήκες εργασίας, όπως υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση και υψηλό κενό, μπορεί να μειώσει σημαντικά την τριβή και τη φθορά μεταξύ των μηχανικών εξαρτημάτων. Και μπορεί να παρατείνει αποτελεσματικά τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και να βελτιώσει τη λειτουργική απόδοση. Επομένως, είναι ένα ιδανικό υλικό λίπανσης σε ειδικά περιβάλλοντα.

Αεροδιαστημικός τομέας

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπλοκ γραφίτη ως ελαφριά και ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες υλικά στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Το σύνθετο υλικό με βάση το γραφίτη στην επένδυση του λαιμού του ακροφυσίου του πυραυλοκινητήρα μπορεί να αντέξει αέρια υψηλής θερμοκρασίας άνω των 3000℃. Το εύκαμπτο φιλμ απαγωγής θερμότητας από γραφίτη του ηλιακού πάνελ του δορυφόρου μπορεί να προσαρμοστεί σε ακραίες διαφορές θερμοκρασίας που κυμαίνονται από -200℃ έως 150℃. Και μπορεί να εξασφαλίσει τη σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού.

Χημική Μηχανική και Προστασία του Περιβάλλοντος

Λόγω της ισχυρής χημικής σταθερότητας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπλοκ γραφίτη για την κατασκευή ανθεκτικών στη διάβρωση δοχείων αντίδρασης και σωληνώσεων. Όσον αφορά την προστασία του περιβάλλοντος, ο γραφίτης μπορεί να καθαρίσει τα λύματα και να προσροφήσει ρύπους στο νερό με τη μεγάλη ειδική επιφάνεια και την ιδιότητα προσρόφησης που διαθέτει. Επιπλέον, έχει επίσης μεγάλες δυνατότητες στον καθαρισμό αερίων, στους φορείς καταλυτών και σε άλλες πτυχές. Έτσι, θα συμβάλει στην ανάπτυξη των βιομηχανιών χημικών προϊόντων και προστασίας του περιβάλλοντος.

Συμπέρασμα

Λόγω των μοναδικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων τους, τα μπλοκ γραφίτη διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε διάφορους τομείς. Μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε είτε ως δομικά είτε ως λειτουργικά υλικά και προωθούν έντονα την ανάπτυξη της βιομηχανίας. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, αναμένεται να επιτύχουν ανακαλύψεις σε αναδυόμενους τομείς όπως η κβαντική πληροφορική και η βιοϊατρική.