Επίστρωση γραφίτη - Ο απόλυτος οδηγός

Στον τομέα της επιστήμης των υλικών, η τεχνολογία επικάλυψης γραφίτη συμβάλλει στη βελτίωση των επιδόσεων των υλικών. Με τις μοναδικές θερμικές, ηλεκτρικές, χημικές και ιδιότητες τριβής που διαθέτει, είναι κατάλληλος για την κάλυψη ποικίλων βιομηχανικών αναγκών. Και διαδραματίζει βασικό ρόλο σε πολλούς τομείς, όπως η βιομηχανική κατασκευή, η ηλεκτρονική και οι μεταφορές.

Τι είναι η επίστρωση γραφίτη;

Η επικάλυψη γραφίτη είναι μια λειτουργική μεμβράνη που σχηματίζεται με την επικάλυψη γραφίτη ως κύριο συστατικό στην επιφάνεια διαφόρων υποστρωμάτων με ειδική διαδικασία. Ο γραφίτης είναι ένα κρυσταλλικό ορυκτό που αποτελείται από άτομα άνθρακα, με στρωματοποιημένη δομή. Αυτή η δομή δίνει στον γραφίτης πολλές μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, αλλά και κάνει την επικάλυψη γραφίτη να έχει τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά.

Χαρακτηριστικά της επικάλυψης γραφίτη

Λιπαρότητα:

Η δύναμη van der Waals μεταξύ των στρωμάτων γραφίτη είναι ασθενής, καθιστώντας εύκολη τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των στρωμάτων. Μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον συντελεστή τριβής και να μειώσει τη φθορά μεταξύ των μηχανικών μερών.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα:

Το γεγονός αυτό το καθιστά επίσης να έχει πιθανή αξία εφαρμογής σε ηλεκτρονικούς και ηλεκτρικούς τομείς. Όπως η επικάλυψη ηλεκτροδίων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες:

Το σημείο τήξης του γραφίτη είναι πολύ υψηλό και μπορεί να διατηρήσει σταθερές φυσικές και χημικές ιδιότητες σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας. Έτσι, η επικάλυψη γραφίτη μπορεί να προστατεύσει το βασικό υλικό σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.

Χημική σταθερότητα:

Είναι αδρανές στις περισσότερες χημικές ουσίες. Και η επικάλυψη γραφίτη μπορεί να ενισχύσει τη χημική σταθερότητα του υλικού μήτρας και να βελτιώσει την αντοχή του στη διάβρωση.

Αρχή σχηματισμού και κοινή μέθοδος παρασκευής

Η αρχή σχηματισμού της επικάλυψης γραφίτη βασίζεται κυρίως στη φυσική ή χημική σύνδεση μεταξύ γραφίτη και βασικού υλικού. Οι συνήθεις μέθοδοι παρασκευής περιλαμβάνουν:

Μέθοδος ψεκασμού:

Αναμίξτε τη σκόνη γραφίτη ή τον κολλοειδή γραφίτη με το κατάλληλο συνδετικό υλικό, ψεκάστε στην επιφάνεια του υποστρώματος με πιστόλι ψεκασμού. Στη συνέχεια, στεγνώστε και σκληρύνετέ το για να σχηματιστεί επίστρωση. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ευρέως στον τομέα της επιφανειακής προστασίας μεγάλου βιομηχανικού εξοπλισμού, όπως δεξαμενές αποθήκευσης, αγωγοί κ.λπ. Μπορεί να παρέχει αποτελεσματικά προστασία για μήτρα μεγάλης έκτασης.

Μέθοδος φυσικής εναπόθεσης ατμών (PVD):

Σε περιβάλλον υψηλού κενού, ο γραφίτης εξατμίζεται ή εκτοξεύεται. Έτσι, τα άτομα ή τα μόριά του εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος και συμπυκνώνονται σε μια επίστρωση. Η μέθοδος αυτή μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια το πάχος και την ποιότητα της επικάλυψης. Και η δύναμη σύνδεσης μεταξύ της επικάλυψης και του υποστρώματος είναι ισχυρή.

Μέθοδος χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD):

Η μέθοδος αυτή αποσυνθέτει την αέρια πηγή άνθρακα σε υψηλή θερμοκρασία και υπό τη δράση καταλύτη. Και τα άτομα άνθρακα εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος και αντιδρούν για να παραχθεί επίστρωση γραφίτη. Η επίστρωση που παρασκευάζεται με αυτή τη μέθοδο έχει υψηλή ποιότητα και καλή κρυσταλλικότητα, αλλά ο εξοπλισμός είναι ακριβός και η διαδικασία είναι περίπλοκη.

Τύπος επικάλυψης γραφίτη

Επίστρωση σε σκόνη γραφίτη

Σκόνη γραφίτη και το συνδετικό υλικό που αναμιγνύεται, έχει χαμηλό κόστος, απλή διαδικασία, για συνηθισμένη μηχανική λίπανση.

Επίστρωση κολλοειδούς γραφίτη

Διασκορπίστε το γραφίτη σε κολλοειδή επίστρωση, έχει ομοιόμορφη διασπορά, υψηλή ποιότητα, χρησιμοποιείται σε περιοχές με υψηλές απαιτήσεις επιφάνειας και απόδοσης.

Επίστρωση πυρολυτικού γραφίτη

Υψηλής θερμοκρασίας πυρολυτικό φιλμ πηγής οργανικού άνθρακα, υψηλής κρυσταλλικότητας και καθαρότητας, που χρησιμοποιείται στην αεροδιαστημική και σε άλλους τομείς υψηλής ποιότητας.

Επίστρωση γραφίτη PVD

Παρασκευάζεται με φυσική εναπόθεση ατμών, ισχυρή δύναμη δέσμευσης, ομοιόμορφο πάχος, ελεγχόμενη δομή σύνθεσης.

Επίστρωση βαφής γραφίτη

Σκόνη γραφίτη και βάση χρώματος αναμιγνύονται σε επίστρωση χρώματος, εύκολη κατασκευή, διακοσμητική και προστατευτική, χρησιμοποιείται για την προστασία του γενικού βιομηχανικού εξοπλισμού.

Σύγκριση με άλλες επιστρώσεις

Επίστρωση γραφίτη έναντι κεραμικής επίστρωσης

Η σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά της κεραμικής επικάλυψης είναι πολύ υψηλή, εξαιρετική αντοχή στη φθορά, εξαιρετική απόδοση σε ακραία φθορά. Αν και η επίστρωση γραφίτη έχει κάποια αντοχή στη φθορά, αλλά η λιπαντικότητα είναι το κύριο πλεονέκτημά της, η οποία είναι καλύτερη στη μείωση της τριβής.

Όσον αφορά την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, και οι δύο είναι καλές, αλλά το όριο αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία της κεραμικής επίστρωσης είναι υψηλότερο.

Στο σενάριο εφαρμογής. Μπορείτε συχνά να χρησιμοποιήσετε κεραμικές επιστρώσεις σε εξαρτήματα κινητήρων, κοπτικά εργαλεία και άλλα μέρη που απαιτούν υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κυρίως επιστρώσεις γραφίτη σε μέρη που χρειάζονται λίπανση, αγωγιμότητα ή λειτουργούν σε περιβάλλον μέσης θερμοκρασίας.

Επίστρωση γραφίτη έναντι επικάλυψης γραφενίου

Όσον αφορά τη δομή και τις επιδόσεις του, το γραφένιο αποτελείται από ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα. Είναι ένα δισδιάστατο υλικό με εξαιρετικά υψηλή αντοχή, ηλεκτρική αγωγιμότητα και θερμική αγωγιμότητα. Η επικάλυψη γραφίτη αποτελείται από πολλαπλά στρώματα γραφίτη, τα οποία έχουν διαφορετικές επιδόσεις. Αλλά το κόστος και η διαδικασία παρασκευής είναι πιο συμφέρουσες.

Όσον αφορά το κόστος παρασκευής, το υψηλό κόστος παρασκευής του γραφενίου περιορίζει την εφαρμογή σε μεγάλη κλίμακα. Και το κόστος παρασκευής της επικάλυψης γραφίτη είναι χαμηλότερο και ευκολότερο στη βιομηχανική παραγωγή.

Στον τομέα της εφαρμογής, γραφένιο έχει ευρείες προοπτικές σε ηλεκτρονικές συσκευές υψηλών προδιαγραφών, αισθητήρες και άλλους τομείς. Και οι επικαλύψεις γραφίτη χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή, τις μεταφορές και άλλους τομείς.

Εφαρμογή της επικάλυψης γραφίτη

Επίστρωση μετάλλων με γραφίτη

Επίστρωση γραφίτη σε χάλυβα

Η επικάλυψή του στην επιφάνεια του χάλυβα μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την αντίσταση στη διάβρωση και τη λίπανση του χάλυβα. Για παράδειγμα, στην παραγωγή εξαρτημάτων αυτοκινήτων, η επίστρωση γραφίτη στα χαλύβδινα εξαρτήματα μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής τους και να μειώσει το κόστος συντήρησης.

Σκόνη γραφίτη με επικάλυψη νικελίου

Ως ειδικό υλικό, συνδυάζει την αντοχή του νικελίου στη διάβρωση και τη λιπαντικότητα του γραφίτη. Και μπορείτε συχνά να το χρησιμοποιείτε στην κατασκευή ρουλεμάν υψηλής απόδοσης, γραναζιών και άλλων μηχανικών εξαρτημάτων.

Μηχανικά εξαρτήματα

Επίστρωση γραφίτη για το κατάστρωμα χλοοκοπτικού

Μπορεί να μειώσει την τριβή μεταξύ των κομμένων χόρτων και του πλαισίου, αποτρέποντας την προσκόλληση των κομμένων χόρτων. Και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα του κουρέματος.

Επίστρωση γραφίτη πλάκας ολίσθησης

Μπορεί να μειώσει την τριβή μεταξύ του skateboard και του εδάφους, καθιστώντας την ολίσθηση πιο ομαλή.

Λεπίδες υαλοκαθαριστήρων με επικάλυψη γραφίτη

Μπορεί να ενισχύσει την αντοχή στη φθορά και τη λίπανση της λεπίδας υαλοκαθαριστήρα. Για να διασφαλιστεί ότι η βροχή μπορεί να αποξεσθεί με σαφήνεια υπό διάφορες καιρικές συνθήκες για να βελτιωθεί η ασφάλεια οδήγησης.

Ηλεκτρονικός τομέας

Η αγωγιμότητά του το καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενο στον τομέα των ηλεκτρονικά. Για παράδειγμα, η χρήση του στην πλακέτα κυκλώματος μπορεί να βελτιώσει την ηλεκτρική αγωγιμότητα της γραμμής και να μειώσει την απώλεια μετάδοσης σήματος. Η χρήση του στην ψύκτρα του ηλεκτρονικού εξαρτήματος μπορεί να ενισχύσει το αποτέλεσμα της διάχυσης θερμότητας. Και αυτό μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα λειτουργίας του ηλεκτρονικού εξαρτήματος.

Μεταφορά

Η χρήση του στο έμβολο και στο εσωτερικό τοίχωμα του κυλίνδρου του κινητήρα αυτοκινήτου μπορεί να μειώσει την τριβή και να βελτιώσει την απόδοση του κινητήρα και την οικονομία καυσίμου. Η επικάλυψη των τροχών και των επιφανειών τροχιάς των σιδηροδρομικών μεταφορών με γραφίτη μπορεί να μειώσει τη φθορά και τον θόρυβο και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Τιμή επικάλυψης γραφίτη

Η τιμή του επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, όπως η μέθοδος παρασκευής, το πάχος της επικάλυψης και η ποιότητα των πρώτων υλών γραφίτη.

Επίστρωση γραφίτη με ψεκασμό:

Για τη γενική βιομηχανία, πάχος 0,1-0,3 mm ανά τετραγωνικό μέτρο, 7-70 USD, τιμολόγηση ανάλογα με την καθαρότητα του γραφίτη.

Επίστρωση γραφίτη PVD:

Υψηλής ποιότητας κατασκευή, πάχος 0,05-0,1 mm ανά τετραγωνικό μέτρο, 142-1400 USD, ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής και τις πρώτες ύλες.

Επίστρωση γραφίτη CVD:

Εξυπηρέτηση πεδίων υψηλής ακρίβειας, πάχος 0,01-0,05mm ανά τετραγωνικό μέτρο, 430-1400 + USD, τιμολόγηση ανάλογα με τις απαιτήσεις ακρίβειας.

Συμπέρασμα

Η επίστρωση γραφίτη έχει υψηλή αξία εφαρμογής στη βιομηχανία, τα ηλεκτρονικά, τις μεταφορές και άλλους τομείς. Και βελτιώνει τις ιδιότητες των υλικών μήτρας με λιπαντικές και αγώγιμες ιδιότητες. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, η διαδικασία παρασκευής του θα βελτιωθεί, το κόστος θα μειωθεί. Και αναμένεται να επεκτείνει την εφαρμογή της και να βοηθήσει την ανάπτυξη διαφόρων βιομηχανιών.