Pengenalan dan aplikasi grafit buatan

Grafit sintetik ialah polikristalin yang serupa dengan kristalografi. Terdapat pelbagai jenis grafit buatan dan proses pengeluaran yang berbeza.
Dalam erti kata yang luas, semua bahan grafit yang diperoleh selepas pengkarbonan bahan organik dan penggrafitan pada suhu tinggi boleh dirujuk secara kolektif sebagai grafit buatan, seperti gentian karbon (grafit), karbon pirolitik (grafit), grafit busa, dan sebagainya.

Dalam erti kata sempit, grafit buatan biasanya merujuk kepada bahan pepejal pukal, seperti elektrod grafit, grafit isostatik, yang dibuat melalui pengelompokan, pencampuran, pengacuan, pengkarbonan (dikenali sebagai pemanggangan dalam industri) dan penggrafitan, dengan kandungan bendasing rendah bahan mentah arang (kok petroleum, kok asfalt, dll.) sebagai agregat, dan galah arang batu sebagai pengikat.
Terdapat banyak bentuk grafit tiruan, termasuk serbuk, gentian dan blok, manakala grafit tiruan yang sempit biasanya blok, yang perlu diproses menjadi bentuk tertentu apabila digunakan. Ia boleh dianggap sebagai sejenis bahan berbilang fasa, termasuk fasa grafit yang diubah oleh zarah karbon seperti kok petroleum atau kok asfalt, fasa grafit yang diubah oleh pengikat pic arang batu yang disalut di sekeliling zarah, pengumpulan zarah atau liang yang dibentuk oleh pengikat pic arang batu selepas rawatan haba, dan sebagainya. Secara amnya, semakin tinggi suhu rawatan haba, semakin tinggi tahap grafitisasi. Pengeluaran perindustrian grafit tiruan, tahap grafitisasi biasanya kurang daripada 90%.

Berbanding dengan grafit semula jadi, grafit buatan mempunyai pemindahan haba dan kekonduksian elektrik, pelinciran dan keplastikan yang lemah, tetapi grafit buatan juga mempunyai rintangan haus, rintangan kakisan dan kebolehtelapan yang rendah berbanding grafit semula jadi.

Bahan mentah untuk menghasilkan grafit buatan terutamanya termasuk kok petroleum, kok jarum, kok asfalt, pic arang batu, mikrosfera karbon, dan sebagainya. Produk hilirannya terutamanya termasuk elektrod grafit, anod pra-bakar, grafit isostatik, grafit ketulenan tinggi, grafit nuklear, penukar haba dan sebagainya.

Aplikasi produk grafit buatan terutamanya tercermin dalam aspek berikut:

1. Elektrod grafit: Dengan kok petroleum dan kok jarum sebagai bahan mentah dan pic arang batu sebagai pengikat, elektrod grafit dibuat melalui pengkalsinan, penggabungan, pencampuran, penekanan, pemanggangan, graptitisasi dan pemesinan. Ia digunakan secara meluas dalam keluli relau elektrik, silikon perindustrian, fosforus kuning dan peralatan lain dengan melepaskan tenaga elektrik dalam bentuk arka untuk memanaskan dan mencairkan cas.

2. Anod pra-bakar: diperbuat daripada kok petroleum sebagai bahan mentah dan pic arang batu sebagai pengikat melalui pengkalsinan, penggabungan, pencampuran, penekanan, pemanggangan, penghamilan, penggrafitan dan pemesinan, ia biasanya digunakan sebagai anod konduktif peralatan aluminium elektrolitik.

3. Bearing, cincin pengedap: menyampaikan peralatan media menghakis, grafit buatan yang digunakan secara meluas yang diperbuat daripada cincin omboh, cincin pengedap dan galas, berfungsi tanpa menambah minyak pelincir.

4. Penukar haba, kelas penapis: grafit buatan mempunyai ciri-ciri rintangan kakisan, kekonduksian terma yang baik dan kebolehtelapan yang rendah. Ia digunakan secara meluas dalam industri kimia untuk membuat penukar haba, tangki tindak balas, penyerap, penapis dan peralatan lain.

5. Grafit khas: dengan kok petroleum berkualiti tinggi sebagai bahan mentah, pitch arang batu atau resin sintetik sebagai pengikat, melalui penyediaan bahan mentah, penggabungan, pengulian, penekanan, penghancuran, pencampuran, pengacuan, pemanggangan berganda, penembusan berganda, penulenan dan penggrafitan, pemesinan dan pembuatan, secara amnya termasuk grafit isostatik, grafit nuklear, grafit ketulenan tinggi, digunakan dalam sektor aeroangkasa, elektronik, industri nuklear.


Masa siaran: 23 Nov-2022