การแนะนำและการประยุกต์ใช้กราไฟท์เทียม

กราไฟท์สังเคราะห์เป็นโพลีคริสตัลไลน์ที่คล้ายกับผลึกศาสตร์ กราไฟท์เทียมมีหลายประเภทและกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน
ในความหมายกว้างๆ วัสดุกราไฟท์ทั้งหมดที่ได้รับหลังจากการทำให้คาร์บอนของอินทรียวัตถุและการเกิดกราไฟท์ที่อุณหภูมิสูงสามารถเรียกรวมกันว่ากราไฟท์เทียม เช่น เส้นใยคาร์บอน (กราไฟท์) คาร์บอนไพโรไลติก (กราไฟท์) กราไฟท์โฟม เป็นต้น

ในความหมายที่แคบ กราไฟท์เทียมมักจะหมายถึงวัสดุแข็งจำนวนมาก เช่น อิเล็กโทรดกราไฟท์ กราไฟท์ไอโซสแตติก ซึ่งทำโดยการแบทช์ การผสม การขึ้นรูป การทำให้เป็นคาร์บอน (เรียกว่าการคั่วในอุตสาหกรรม) และการทำให้เป็นกราฟิติเซชัน โดยมีปริมาณวัตถุดิบถ่านที่ไม่บริสุทธิ์ต่ำ (ปิโตรเลียมโค้ก แอสฟัลต์โค้ก ฯลฯ) เป็นมวลรวม ถ่านหินเป็นสารยึดเกาะ
กราไฟท์เทียมมีอยู่หลายรูปแบบ รวมถึงผง ไฟเบอร์ และบล็อก ในขณะที่กราไฟท์เทียมที่มีความรู้สึกแคบมักเป็นบล็อก ซึ่งจะต้องแปรรูปเป็นรูปทรงที่แน่นอนเมื่อใช้ ถือได้ว่าเป็นวัสดุหลายเฟสชนิดหนึ่ง ได้แก่ เฟสกราไฟท์ที่ถูกเปลี่ยนรูปโดยอนุภาคคาร์บอน เช่น ปิโตรเลียมโค้กหรือแอสฟัลต์โค้ก เฟสกราไฟท์ที่ถูกเปลี่ยนรูปด้วยสารยึดเกาะถ่านหินที่เคลือบรอบอนุภาค การสะสมของอนุภาคหรือรูพรุนที่เกิดจากถ่านหิน สารยึดเกาะหลังการรักษาความร้อน ฯลฯ โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งอุณหภูมิการรักษาความร้อนสูงเท่าไร ระดับของการสร้างกราฟก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การผลิตกราไฟท์เทียมทางอุตสาหกรรม ระดับของการทำให้เป็นกราฟต์มักจะน้อยกว่า 90%

เมื่อเปรียบเทียบกับกราไฟท์ธรรมชาติ กราไฟท์เทียมมีการถ่ายเทความร้อนและการนำไฟฟ้า การหล่อลื่น และความเป็นพลาสติกต่ำ แต่กราไฟท์เทียมยังมีความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน และการซึมผ่านได้ดีกว่ากราไฟท์ธรรมชาติ

วัตถุดิบสำหรับการผลิตกราไฟท์เทียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยโค้กปิโตรเลียม, โค้กเข็ม, แอสฟัลต์โค้ก, สนามถ่านหิน, ไมโครสเฟียร์คาร์บอน ฯลฯ ผลิตภัณฑ์ปลายน้ำส่วนใหญ่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดกราไฟท์, แอโนดที่อบไว้ล่วงหน้า, กราไฟท์ไอโซสแตติก, กราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูง, กราไฟท์นิวเคลียร์, ความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนและอื่น ๆ

การใช้ผลิตภัณฑ์กราไฟท์เทียมส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้:

1. อิเล็กโทรดกราไฟท์: ด้วยโค้กปิโตรเลียมและโค้กเข็มเป็นวัตถุดิบและสนามถ่านหินเป็นสารยึดเกาะ อิเล็กโทรดกราไฟท์ทำโดยการเผา การผสม การผสม การกด การคั่ว การ Graptitization และการตัดเฉือน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเหล็กเตาไฟฟ้า ซิลิคอนอุตสาหกรรม ฟอสฟอรัสเหลือง และอุปกรณ์อื่นๆ โดยปล่อยพลังงานไฟฟ้าในรูปของส่วนโค้งเพื่อให้ความร้อนและละลายประจุ

2. แอโนดที่อบไว้ล่วงหน้า: ทำจากโค้กปิโตรเลียมเป็นวัตถุดิบและถ่านหินเป็นสารยึดเกาะผ่านการเผา การผสม การผสม การกด การคั่ว การทำให้มีขึ้น การทำกราฟิค และการตัดเฉือน โดยทั่วไปจะใช้เป็นขั้วบวกนำไฟฟ้าของอุปกรณ์อลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์

3. แบริ่ง, แหวนซีล: การลำเลียงอุปกรณ์สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, กราไฟท์เทียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งทำจากแหวนลูกสูบ, แหวนซีลและแบริ่ง, ทำงานโดยไม่ต้องเติมน้ำมันหล่อลื่น

4. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ระดับตัวกรอง: กราไฟท์เทียมมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน การนำความร้อนที่ดี และการซึมผ่านต่ำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ถังปฏิกิริยา ตัวดูดซับ ตัวกรอง และอุปกรณ์อื่นๆ

5. กราไฟท์พิเศษ: ด้วยโค้กปิโตรเลียมคุณภาพสูงเป็นวัตถุดิบ สนามถ่านหิน หรือเรซินสังเคราะห์เป็นสารยึดเกาะ โดยการเตรียมวัตถุดิบ การผสม การนวด การกด การบด การผสมการนวด การปั้น การคั่วหลายครั้ง การเจาะหลายครั้ง การทำให้บริสุทธิ์ และการทำให้เป็นกราฟ การตัดเฉือนและการผลิต โดยทั่วไปรวมถึงกราไฟท์ไอโซสแตติก กราไฟท์นิวเคลียร์ กราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ที่ใช้ในการบินและอวกาศ อิเล็กทรอนิกส์ และภาคอุตสาหกรรมนิวเคลียร์