Ang graphite ay isang allotrope ng elemental na carbon, kung saan ang bawat carbon atom ay napapalibutan ng tatlong iba pang carbon atoms (nakaayos sa isang honeycomb na parang pattern na may maraming hexagons) na covalently bonded upang bumuo ng mga covalent molecule.
Ang Graphite ay may mga sumusunod na espesyal na katangian dahil sa espesyal na istraktura nito:
1) Mataas na temperatura na pagtutol: Ang natutunaw na punto ng grapayt ay 3850 ± 50 ℃, at ang kumukulo ay 4250 ℃.Kahit na pagkatapos masunog ng isang ultra-high temperature arc, ang pagbaba ng timbang ay napakaliit, at ang koepisyent ng thermal expansion ay napakaliit din.Ang lakas ng grapayt ay tumataas sa temperatura, at sa 2000 ℃, ang lakas ng grapayt ay dumoble.
2) Conductivity at thermal conductivity: Ang conductivity ng graphite ay isang daang beses na mas mataas kaysa sa pangkalahatang non-metallic mineral.Ang thermal conductivity ay lumampas sa mga metal na materyales tulad ng bakal, bakal, at tingga.Ang thermal conductivity ay bumababa sa pagtaas ng temperatura, at kahit na sa sobrang mataas na temperatura, ang grapayt ay nagiging isang insulator.Ang graphite ay maaaring magsagawa ng kuryente dahil ang bawat carbon atom sa graphite ay bumubuo lamang ng tatlong covalent bond sa iba pang mga carbon atom, at ang bawat carbon atom ay nagpapanatili pa rin ng isang libreng elektron upang maglipat ng mga singil.
3) Lubricity: Ang pagganap ng pagpapadulas ng graphite ay depende sa laki ng mga graphite flakes.Kung mas malaki ang mga natuklap, mas maliit ang koepisyent ng friction, at mas mahusay ang pagganap ng pagpapadulas.
4) Katatagan ng kemikal: Ang Graphite ay may mahusay na katatagan ng kemikal sa temperatura ng silid, at maaaring makatiis sa acid, alkali, at organic na solvent corrosion.
5) Plasticity: Ang graphite ay may magandang katigasan at maaaring gilingin sa napakanipis na mga sheet.
6) Thermal shock resistance: Ang graphite ay maaaring makatiis ng matinding pagbabago sa temperatura nang walang pinsala kapag ginamit sa temperatura ng kuwarto.Kapag biglang nagbago ang temperatura, ang volume ng graphite ay hindi gaanong nagbabago at hindi pumutok.
Paggamit:
1. Ginamit bilang refractory material: Ang Graphite at mga produkto nito ay may mga katangian ng mataas na temperatura na paglaban at mataas na lakas.Pangunahing ginagamit ang mga ito sa industriya ng metalurhiko upang gumawa ng mga graphite crucibles.Sa paggawa ng bakal, ang grapayt ay karaniwang ginagamit bilang isang proteksiyon na ahente para sa mga bakal na ingot at bilang isang lining para sa mga metalurhiko na hurno.
2. Bilang conductive material: ginagamit sa industriya ng elektrikal para gumawa ng mga electrodes, brush, carbon rod, carbon tubes, positive electrodes para sa mercury rectifiers, graphite gaskets, mga bahagi ng telepono, coatings para sa mga tubo sa telebisyon, atbp.
3. Bilang isang wear-resistant lubricating material: Ang Graphite ay kadalasang ginagamit bilang pampadulas sa industriya ng makina.Ang lubricating oil ay kadalasang hindi maaaring gamitin sa ilalim ng high speed, high temperature, at high pressure na kondisyon, habang ang graphite wear-resistant na materyales ay maaaring gumana nang walang lubricating oil sa mataas na sliding speed sa temperaturang 200-2000 ℃.Maraming mga device na nagdadala ng corrosive media na malawakang gumagamit ng mga graphite na materyales upang gumawa ng mga piston cup, sealing ring, at bearings, na hindi nangangailangan ng pagdaragdag ng lubricating oil sa panahon ng operasyon.Ang graphite emulsion ay isa ring magandang pampadulas para sa maraming pagproseso ng metal (wire drawing, tube drawing).
4. Ang graphite ay may mahusay na katatagan ng kemikal.Ang espesyal na naprosesong grapayt, na may mga katangian tulad ng corrosion resistance, magandang thermal conductivity, at mababang permeability, ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga heat exchanger, reaction tank, condenser, combustion tower, absorption tower, cooler, heater, filter, at pump equipment.Malawakang ginagamit sa mga industriyal na sektor tulad ng petrochemicals, hydrometallurgy, acid-base production, synthetic fibers, at papermaking, nakakatipid ito ng malaking halaga ng mga metal na materyales.
Ang iba't-ibang impermeable graphite ay nag-iiba sa corrosion resistance dahil sa iba't ibang resins na nilalaman nito.Ang phenolic resin impregnators ay acid resistant ngunit hindi alkali resistant;Ang Furfuryl alcohol resin impregnators ay parehong acid at alkali resistant.Ang paglaban sa init ng iba't ibang mga varieties ay nag-iiba din: ang carbon at grapayt ay maaaring tumagal ng 2000-3000 ℃ sa isang pagbabawas ng kapaligiran, at magsimulang mag-oxidize sa 350 ℃ at 400 ℃ sa isang oxidizing na kapaligiran, ayon sa pagkakabanggit;Ang iba't ibang impermeable graphite ay nag-iiba sa impregnating agent, at ito ay karaniwang lumalaban sa init hanggang sa ibaba 180 ℃ sa pamamagitan ng pagpapabinhi ng phenolic o furfuryl na alkohol.
5. Ginagamit para sa casting, sand turning, molding, at high-temperature na metallurgical na materyales: Dahil sa maliit na koepisyent ng thermal expansion ng graphite at ang kakayahang makatiis ng mga pagbabago sa mabilis na paglamig at pag-init, maaari itong gamitin bilang molde para sa mga babasagin.Pagkatapos gumamit ng grapayt, ang itim na metal ay maaaring makakuha ng mga casting na may tumpak na sukat, makinis na ibabaw, at mataas na ani.Maaari itong magamit nang walang pagproseso o bahagyang pagpoproseso, kaya nagse-save ng malaking halaga ng metal.Ang mga proseso ng powder metalurgy tulad ng paggawa ng mga matitigas na haluang metal ay karaniwang gumagamit ng mga materyal na grapayt upang gumawa ng mga ceramic na bangka para sa pagpindot at sintering.Ang crystal growth crucible, regional refining container, support fixture, induction heater, atbp. ng monocrystalline silicon ay pinoproseso lahat mula sa high-purity graphite.Bilang karagdagan, ang graphite ay maaari ding gamitin bilang graphite insulation board at base para sa vacuum smelting, pati na rin ang mga bahagi tulad ng high-temperature resistance furnace tubes, rods, plates, at grids.
6. Ginagamit sa industriya ng atomic na enerhiya at industriya ng pambansang depensa: Ang Graphite ay may mahusay na mga moderator ng neutron na ginagamit sa mga atomic reactor, at ang mga uranium graphite reactor ay isang malawak na ginagamit na uri ng atomic reactor.Ang deceleration material na ginagamit sa atomic reactors para sa power ay dapat na may mataas na melting point, stability, at corrosion resistance, at ang grapayt ay maaaring ganap na matugunan ang mga kinakailangan sa itaas.Ang kinakailangan sa kadalisayan para sa grapayt na ginagamit sa mga atomic reactor ay napakataas, at ang nilalaman ng karumihan ay hindi dapat lumampas sa dose-dosenang mga PPM.Lalo na, ang nilalaman ng boron ay dapat na mas mababa sa 0.5PPM.Sa industriya ng pambansang pagtatanggol, ginagamit din ang grapayt sa paggawa ng mga nozzle para sa solid fuel rockets, nose cones para sa mga missile, mga bahagi para sa space navigation equipment, insulation materials, at anti radiation materials.
7. Maaari ding pigilan ng graphite ang pag-scale ng boiler.Ipinakita ng mga nauugnay na unit test na ang pagdaragdag ng isang tiyak na halaga ng graphite powder (mga 4-5 gramo bawat tonelada ng tubig) sa tubig ay maaaring maiwasan ang pag-scale sa ibabaw ng boiler.Bilang karagdagan, ang graphite coating sa mga metal chimney, bubong, tulay, at pipeline ay maaaring maiwasan ang kaagnasan at kalawang.
Maaaring gamitin ang graphite bilang pencil lead, pigment, at polishing agent.Pagkatapos ng espesyal na pagproseso, maaaring gamitin ang grapayt upang makagawa ng iba't ibang espesyal na materyales para sa mga nauugnay na sektor ng industriya.
Oras ng post: Ene-15-2024