Le graphite joue un rôle important dans le développement de l'industrie et de nouvelles utilisations du graphite continuent d'apparaître. Le graphite est un allotrope du carbone, ce qui signifie qu'il s'agit d'une substance composée d'atomes de carbone disposés et liés d'une manière spécifique. Examinons de plus près quelques-unes des applications du graphite.
Table des matières
ToggleUtilisations du graphite dans l'industrie
Industrie des semi-conducteurs
Le graphite utilisé dans les semi-conducteurs présente une grande pureté, des particules fines et une résistance aux températures élevées. Il permet notamment de produire du silicium monocristallin et du silicium polycristallin.
Industrie aérospatiale et militaire
Comparé à d'autres matériaux, le graphite est résistant à la corrosion et léger, et peut être utilisé comme tuyères de fusées et comme garnitures de freins d'avions.
Électrodes en graphite pour fours à arc
En tant que conducteur électrique, électrode en graphite a une conductivité électrique élevée et ne participe pas à la réaction chimique dans les fours à arc électrique. Lorsqu'il est alimenté, il génère une grande quantité de chaleur pour la fonte de l'acier.
Électrolyse de l'aluminium
En tant qu'anode conductrice auto-cuite pour les cellules électrolytiques, elle est utilisée pour la fusion de l'aluminium. On distingue les anodes précuites et les électrodes en pâte de carbone.
Moulage de métaux non ferreux
Les moules en graphite ont de bonnes propriétés d'usinage et sont utilisés pour la fonte, le cuivre et les alliages.
Industrie mécanique
Utilisé comme paliers, pistons et matériaux d'étanchéité, il présente une bonne résistance à l'usure et de bonnes propriétés d'étanchéité.
Réacteurs nucléaires
En tant que matériau de décélération et de réflexion, la pureté et la densité élevées du graphite conviennent aux réactions nucléaires.
Traitement par électroérosion
Le graphite est utilisé comme matériau d'électrode pour l'usinage par étincelle, car il est moins cher et présente moins de pertes que d'autres matériaux.
Industrie électrique
La résistance du graphite est beaucoup plus faible que celle des métaux et est utilisée comme résistance.
Lubrifiants secs
Le graphite naturel ou le graphite synthétique sont des poudres de graphite qui ont de très bonnes propriétés lubrifiantes et qui sont largement utilisées en tant qu'agent de lubrification. lubrifiant.
Matériaux réfractaires
Le graphite présente une grande stabilité thermique, ce qui explique qu'il soit utilisé dans des environnements à haute température tels que les hauts fourneaux et les pipelines. Y compris les briques réfractaires, la poudre de coulée continue, les moules de coulée, etc. Ils peuvent être utilisés comme matériaux de revêtement pour les fours de fabrication de l'acier et peuvent également être utilisés dans la coulée continue de l'acier.
Fusion de terres rares
Il s'agit principalement d'anodes en graphite, de creusets en graphite (incluant l'argile et le creuset en graphite)et d'électrodes conductrices utilisées pour la fusion. L'anode de graphite est utilisée dans la fusion des terres rares, l'électrolyse des oxydes de métaux des terres rares et la purification des métaux. L'anode est un matériau consommable utilisé dans le processus d'électrolyse dans l'industrie de la fusion des terres rares, existant en tant qu'anode et participant aux réactions chimiques.
Brosses en graphite à l'intérieur des brosses en carbone
Le graphite est un composant fondamental des balais de carbone utilisés dans les moteurs électriques, les générateurs et les alternateurs pour faire passer le courant électrique. Il est utilisé dans les moteurs et les générateurs comme conducteur pour recevoir le courant.
Photovoltaïque et LED
Le graphite est largement utilisé dans l'industrie photovoltaïque. énergie solaire génération. Par exemple, les creusets en graphite sont utilisés dans la production de silicium polycristallin et de silicium monocristallin.
Secteur de l'énergie
Les feuilles de graphène peuvent améliorer les performances des batteries lithium-ion et des supercondensateurs, et peuvent également être utilisées dans les piles à combustible. La demande de sources d'énergie alternatives ne cessant de croître, le graphène devient de plus en plus populaire dans les panneaux solaires et les turbines éoliennes.
Analyse spectrale
Produits en graphite utilisés pour les mesures et les mesures ont une grande sensibilité analytique et sont également de bons conducteurs d'électricité et de chaleur.
Dans les technologies des batteries
Le graphite joue un rôle de plus en plus important dans les technologies émergentes telles que les batteries à l'état solide et les batteries à flux, en dehors des batteries lithium-ion. L'efficacité et la capacité de charge-décharge sont essentielles pour améliorer le stockage de l'énergie.
Fonderie et moulage
En tant que matériau pour les moules de coulée continue, le graphite peut supporter de grandes différences de température sans se déformer ni se fissurer. Il possède en effet un faible coefficient de dilatation thermique.
Graphite en poudre Metallurgy
Le processus de frittage utilise le graphite comme lubrifiant pour réduire la friction entre les particules métalliques et les moules, ce qui leur permet d'avoir une forme et une compacité excellentes des produits métalliques.
Le graphite dans les systèmes d'échange de chaleur
L'excellente conductivité thermique et la résistance à la corrosion font du graphite le premier choix pour les échangeurs de chaleur dans le traitement chimique et d'autres industries exigeant des températures élevées.
Dans Actionneurs et capteurs
Les capteurs industriels et de surveillance de l'environnement bénéficient de la conductivité et de la sensibilité électrique du graphite. Les capteurs et actionneurs intelligents tirent parti de sa capacité à détecter les variations d'humidité, de température et de pression.
Médical
Recherche et application de matériaux en graphite dans les organes internes artificiels, les articulations artificielles, les racines dentaires et les vaisseaux sanguins. Son faible poids et sa robustesse en font un matériau idéal pour les avancées médicales nécessitant résistance et biocompatibilité.
Technologie des membranes
Les systèmes de filtration avancés séparent les liquides ou les gaz en utilisant des matériaux en graphite dans les membranes, en particulier dans les usines de dessalement et les unités de séparation des gaz. Sa résistance chimique et sa stabilité structurelle améliorent l'efficacité de la filtration.
Revêtements et peintures anticorrosion
Le graphite joue un rôle de plus en plus important dans les peintures et revêtements anticorrosion, en particulier pour les infrastructures marines et industrielles. Sa résistance aux environnements difficiles permet aux ponts, aux navires et aux pipelines de durer plus longtemps.
Nanotubes de carbone
En raison de sa grande résistance et de sa conductivité électrique, le graphite est un matériau précurseur utilisé pour fabriquer des nanotubes de carbone, que l'on retrouve dans tous les domaines, de l'électronique à l'équipement médical.
Équipements sportifs
Les raquettes de tennis en graphite sont légères et flexibles, ce qui augmente le confort et la sécurité des sports.
Papeterie
Les mines de crayon, les encres, les toners pour photocopieurs, etc., tirent parti de la grande résistance à la flexion du graphite.
Conclusion
En raison de l'émergence continue de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux, les utilisations du graphite sont de plus en plus nombreuses. Non seulement dans l'industrie, mais aussi dans la vie quotidienne.