Scienca Popularigo - Grafito

Jam en la 1930-aj jaroj, la grafitminejo Li Mao en Jixi, Heilongjiang-provinco, kaj la ŝtona grafitminejo Shanshui en la provinco Shandong komencis la produktadon kaj prilaboradon de grafito. En tiu tempo, la profitiga procezo estis simpla, la laborkondiĉoj por laboristoj estis malbonaj, kaj la produktiveco estis ekstreme malalta, kun jara produktado de nur kelkaj mil tunoj. Post pluraj jardekoj da evoluo, la produktado de grafitaj kaj karbonaj produktoj en Ĉinio rapide altiĝis. De 2004 ĝis 2011, la kunmetita jarkreskofteco de grafito kaj karbona produktoproduktado estis 22.12%. En 2011, la produktado de grafito kaj karbonproduktoj en Ĉinio estis 2556,17 milionoj da tunoj, kun jaro-sur-pliiĝo de 21,98%.

Grafitaj kaj karbonaj produktoj posedas bonegajn ecojn kaj estas ĉiam pli vaste uzataj. Ilia produktadkapablo kaj ekonomiaj profitoj montras rapidan kreskotendencon. En 2011, la disvolviĝo de la ĉina grafita kaj karbonprodukta industrio estis rapida. La entreprenoj ene de la industrio havis altan kapablon administri kaj kontroli kostojn kaj havis fortan profitecon. Laŭ datumoj de la Nacia Statistika Oficejo, en 2011, la industria produktovaloro de la ĉina grafita kaj karbonprodukta industrio atingis 167,564 miliardojn da juanoj; la venda enspezo estis 167,765 miliardoj da juanoj, pligrandiĝanta je 40,58%; la totala profito estis 10,959 miliardoj da juanoj, pligrandiĝanta je 50,87%. Kun la kontinua ekspansio de aplikoj, la konkurenco en la ĉina grafita kaj karbonprodukta industrio ankaŭ fariĝis ĉiam pli furioza.

Estas granda nombro da entreprenoj okupiĝantaj pri grafitaj kaj karbonaj produktoj ene de la skalo de produktado en Ĉinio, kaj la koncentriĝnivelo estas relative malalta. Ĝis la fino de 2011, ekzistis 871 entreprenoj sub la skalo de produktado en la industrio de grafito kaj karbonproduktoj de Ĉinio. La totala venda enspezo de la plej bonaj dek entreprenoj konsistigis nur 13,46% de la tuta industrio. El la perspektivo de la disvolva tendenco kaj konkurenciva pejzaĝo de la tutmonda merkato de grafitaj kaj karbonaj produktoj, estonte la industrio de grafitaj kaj karbonaj produktoj en Ĉinio iom post iom koncentriĝos en grandajn grupojn, kaj la koncentriĝonivelo de ĉi tiu industrio plu pliiĝos.

Kun la rapida disvolviĝo de industrioj kiel metalurgio, kemia inĝenierado, maŝinaro, medicinaj aparatoj, nuklea energio, aŭtoj, aerospaco, ktp. en Ĉinio, la postulo de grafitaj kaj karbonaj produktoj en ĉi tiuj industrioj daŭre pliiĝos, kaj la ĉina industrio pri grafito kaj karbonproduktoj konservos rapidan kreskon. De 2006 ĝis 2011, la jara kunmetita kreskorapideco de venda enspezo en la industrio de ĉinaj grafitaj kaj karbonaj produktoj estis 36,56%.

Derivita de la greka vorto "graphein", kiu signifas "uzata por skribi". Ĝi estis nomita fare de la germana kemiisto kaj mineralogo AG Werner en 1789.

Karbono estas tre ofta elemento kiu ekzistas en diversaj formoj en la atmosfero kaj la terkrusto. Karbono en sia elementa formo estas rekonita kaj uzata de homoj dum longa tempo. Serio de karbonaj komponaĵoj - organikaj substancoj - estas la bazo de vivo. Karbono estas unu el la komponantoj de krudfero, molfero kaj ŝtalo. Karbono povas kemie kombini kun si mem por formi grandan nombron da kunmetaĵoj, kiuj estas gravaj molekuloj en biologio kaj komerco. Plej multaj molekuloj en vivantaj organismoj enhavas karbonon.

Ekzista Formo

Karbono ekzistas en diversaj formoj, inkluzive de kristala elementa karbono kiel ekzemple diamanto kaj grafito; amorfa karbono kiel karbo; kompleksaj organikaj komponaĵoj kiel bestoj kaj plantoj; kaj karbonatoj kiel marmoro. La fizikaj kaj kemiaj trajtoj de elementa karbono dependas de ĝia kristala strukturo. Diamanto, kiu estas ekstreme malmola, kaj grafito, kiu estas mola kaj glitiga, havas malsamajn kristalstrukturojn kaj tiel apartajn aspektojn, densecojn, frostopunktojn, ktp.

Propraj Karakterizaĵoj

Ĉe ĉambra temperaturo, la kemiaj trajtoj de elementa karbono estas relative stabilaj kaj ĝi ne solvas en akvo, diluitaj acidoj, diluitaj bazoj aŭ organikaj solviloj. Ĉe altaj temperaturoj, ĝi reagas kun oksigeno por bruligi, generante karbondioksidon aŭ karbonmonoksidon. Nur hidrogeno povas reagi rekte kun elementa karbono en halogenoj. Sub varmigaj kondiĉoj, elementa karbono estas relative facile oksidebla per acidoj; ĉe altaj temperaturoj, karbono ankaŭ povas reagi kun multaj metaloj por formi metalkarbidojn. Karbono estas reduktebla kaj povas esti uzata por elfandi metalojn ĉe altaj temperaturoj. Krome, grafito povas esti solvita per klorosulfona acido, formante klorosulfonan acidan "solvon" de unutavola grafeno.
Grafito estas kristala mineralo de karbonaj elementoj. Ĝia kristala kadro estas sesangula tavoligita strukturo. La distanco inter ĉiu tavolo estas 340 pm, kaj la interspaco inter karbonatomoj en la sama tavolo estas 142 pm. . Ĝi apartenas al la sesangula kristala sistemo kaj havas kompletan tavoligitan fendon. La fendoplanoj estas plejparte kunmetitaj de molekulaj ligoj kaj havas relative malfortan molekulan altiron, tiel ĝia natura flosebleco estas tre bona.

Pro sia unika strukturo, grafito posedas la sekvajn specialajn ecojn:

1) Varmorezisto: La fandpunkto de grafito estas 3850 ± 50 gradoj, kaj ĝia bolpunkto estas 4250 gradoj. Eĉ post bruligado de ultra-elektraj elektraj arkoj, la pezoperdo estas tre malgranda, kaj la termika ekspansio koeficiento ankaŭ estas tre malalta. La forto de grafito pliiĝas kun la pliiĝo de temperaturo. Je 2000 gradoj, la forto de grafito duobliĝas.

2) Elektra kaj varmokondukteco: La elektra kondukteco de grafito estas pli ol 100 fojojn pli alta ol tiu de oftaj ne-metalaj mineraloj. Ĝia varmokondukteco superas tiun de metaloj kiel ŝtalo, fero kaj plumbo. La varmokondukteco malpliiĝas kiam la temperaturo altiĝas, kaj eĉ ĉe ekstreme altaj temperaturoj, grafito iĝas izolilo. Grafito povas konduki elektron ĉar ĉiu karbonatomo en grafito formas nur 3 kovalentajn ligojn kun aliaj karbonatomoj, kaj ĉiu karbonatomo daŭre retenas unu liberan elektronon por transdoni elektran ŝargon.

3) Lubriko: La lubrika propraĵo de grafito dependas de la grandeco de la grafitaj flokoj. Ju pli grandaj estas la flokoj, des pli malalta estas la frota koeficiento kaj des pli bona estas la lubrikado.

4) Kemia stabileco: Grafito montras bonegan kemian stabilecon ĉe ĉambra temperaturo kaj povas rezisti korodon de acidoj, alkalioj kaj organikaj solviloj.

5) Plastikeco: Grafito havas bonan fortikecon kaj povas esti muelita en tre maldikaj folioj.
6) Termika ŝoko-rezisto: Kiam uzata ĉe ĉambra temperaturo, grafito povas elteni drastajn temperaturŝanĝojn sen esti damaĝita. Dum temperaturfluktuoj, la volumenoŝanĝo de grafito estas minimuma kaj neniuj fendetoj formiĝos.

Fandpunkto de grafito
La frostopunkto de diamanto estas 3823K, dum tiu de grafito estas 3925K. La frostopunkto de grafito estas pli alta ol tiu de diamanto.
Komparante la frostopunktojn de grafito kaj diamanto ne povas esti simple pripensita de la aspekto de liga energio. Se la nombro da rompitaj ligoj dum fandado estas ignorata, la akiritaj datumoj ne estos fidindaj.

Alotropaj formoj
Grafito, diamanto, karbono 60, karbonaj nanotuboj, grafeno ktp estas ĉiuj elementaj formoj de la karbona elemento. Ili ĉiuj estas izomeroj de la sama elemento.

Origino kaj Distribuo
Formado kaj Okazo: Grafito estas formita sub altaj temperaturoj. La plej vaste distribuita tipo estas la metamorfa deponaĵo de grafito, kiu estas formita per regiona metamorfismo de sedimentaj rokoj riĉaj je organika materio aŭ karbonaj materialoj.
Famaj Produktareoj: Ticonderoga, Novjorko, Madagaskaro kaj Cejlono.

La teknologiaj trajtoj de grafito plejparte dependas de ĝia kristala formo. Grafitmineraloj kun malsamaj kristalaj formoj havas malsamajn industriajn valorojn kaj aplikojn. En industrio, surbaze de la malsamaj kristalaj formoj, grafito estas klasifikita en tri kategoriojn.

Delania grafito

Larĝe parolante, ĉiuj grafitmaterialoj akiritaj per organika karboniĝo sekvita de alta-temperatura traktado por grafitiĝo povas esti referitaj kiel artefarita grafito, kiel ekzemple karbonfibroj, pirolita karbono kaj ŝaŭma grafito, ktp. Dum en pli mallarĝa signifo, artefarita grafito kutime rilatas al blokita solida materialo produktita per uzado de malaltaj kopureco-bazaj materialoj kiel krudaj materialoj. asfalto kiel ligilo, kaj tra procezoj kiel batado, miksado, muldado, karbonigo kaj grafitiĝo. Ekzemploj inkludas grafitajn elektrodojn kaj izostatan premantan grafiton.

Artefarita grafito ĝenerale povas esti klasifikita en kvar specojn de muldaj metodoj: vibra muldado, eltruda muldado, kunprema muldado kaj izostatika premada muldado.

Kristala Floko Grafito

La grafitaj kristaloj estas en formo de flokoj; ili formiĝas per metamorfismo sub alta premo, kaj ekzistas grandaj flokoj kaj malgrandaj flokoj. La karakterizaĵoj de ĉi tiu tipo de grafita erco estas ke ĝia grado ne estas alta, ĝenerale intervalante de 2% ĝis 3%, aŭ inter 10% kaj 25%. Ĝi estas unu el la plej bonaj floseblaj ercoj en la naturo, kaj per multobla muelado kaj selektado, alt-grada grafitkoncentraĵo povas esti akirita. La flosebleco, lubrikeco, kaj plastikeco de tiu speco de grafito estas pli bonaj ol tiuj de aliaj specoj de grafito; tial, ĝia industria valoro estas la plej granda.
Gphanita Grafito

Kripkristala grafito ankaŭ estas konata kiel mikrokristala grafito aŭ tera grafito. La kristalaj diametroj de ĉi tiu speco de grafito estas ĝenerale malpli ol 1 mikrometro, kaj la specifa surfacareo varias de 1 ĝis 5 m2/g. Ĝi estas kolekto de mikrokristala grafito kaj nur videblas en formo de kristaloj sub elektrona mikroskopo. La karakterizaĵoj de ĉi tiu speco de grafito estas ke ĝia surfaco estas tera, malhavas de brilo, kaj havas iomete pli malbonan lubrikaĵon ol floka grafito. La grado estas relative alta. Ĝi estas ĝenerale 60-85%. Kelkaj povas atingi pli ol 90%. Ĝi estas plejparte uzita en la fandindustrio.

Grafito estas vaste uzita en industrio kaj estas utiligita en preskaŭ ĉiu sektoro. La plej ofte uzata tipo en industrio estas artefarita grafito, ankaŭ konata kiel speciala grafito. Depende de la maniero kiel ĝi estas formita, ĝi povas esti klasifikita en la sekvajn tipojn.

1. Izostatika premo grafito. Tion multaj homoj nomas "tri-alta grafito", sed ĝi ne nepre estas izostaza premo nur ĉar ĝi estas "tri-alta".
2. Muldita grafito
3. Ekstrudita grafito, plejparte uzata kiel elektrodaj materialoj.
Inter ili, laŭ la partiklograndeco de grafito, ĝi ankaŭ povas esti dividita en: detala strukturo grafito, meza-kruda grafito (kun ĝenerala partiklograndeco de ĉirkaŭ 0,8mm), kaj elektroda grafito (2-4mm).

En grafitkristaloj, la karbonatomoj en la sama tavolo formas kovalentajn ligojn tra sp2 hibridiĝo. Ĉiu karbonatomo estas ligita al tri aliaj atomoj per tri kovalentaj ligoj. La ses karbonatomoj formas regulan sesangulan ringon sur la sama ebeno, etendiĝante en tavoligitan strukturon. La ligolongoj de la C-C-ligoj estas ĉiuj 142 pm, kiuj precize falas ene de la ligolongo-intervalo de atomkristaloj. Tial, por la sama tavolo, ĝi estas atoma kristalo. Sur la sama ebeno, ĉiu karbonatomo ankoraŭ havas unu p orbitalon maldekstre, kaj ili interkovras unu kun la alia. La elektronoj estas relative liberaj, ekvivalentaj al la liberaj elektronoj en metaloj, do grafito povas konduki varmon kaj elektron, kio estas karakterizaĵo de metalaj kristaloj. Tial ĝi ankaŭ apartenas al la kategorio de metalaj kristaloj.

La tavoloj en grafita kristalo estas apartigitaj je 340 pm, kio estas relative granda distanco. Ili estas tenitaj kune fare de van der Waals-fortoj, signifante ke ili apartenas al molekula kristalo. Tamen, pro la forta ligo inter karbonatomoj sur la sama ebena tavolo, estas ege malfacile rompi ilin, do ankaŭ la fandpunkto de grafito estas tre alta kaj ĝiaj kemiaj trajtoj estas stabilaj.
Konsiderante ĝian unikan ligan reĝimon, ĝi ne povas esti simple klasifikita kiel atomkristalo aŭ molekula kristalo. En modernaj esprimoj, ĝi estas konsiderita miksita kristalo.

Karakterizaĵoj de kristalo

Kristalsistemo kaj spacgrupo: Sesangula kristalsistemo, P63/mc
Ĉelaj parametroj: a0=0.246 nm, c0=0.670 nm
Tipa tavoligita strukturo, karbonatomoj estas aranĝitaj en tavoloj, ĉiu karbono estas ligita al apuda karbono je egalaj distancoj, la karbonoj en ĉiu tavolo estas aranĝitaj en sesangula ringopadrono, la sesangulaj ringoj de karbonoj en apudaj tavoloj estas delokigitaj en la paralela ebena direkto antaŭ esti supermetita por formi la tavoligitan strukturon. Malsamaj specoj de polimorfoj estas kaŭzitaj de malsamaj orientiĝoj kaj distancoj de la delokiĝoj. La distanco inter karbonatomoj en la supraj kaj malsupraj tavoloj estas multe pli granda ol tiu inter karbonoj ene de la sama tavolo (la C-C distanco ene de la tavolo=0.142 nm, la C-C distanco inter tavoloj=0.340 nm)
Formo: Unukristaloj kutime estas en foli-a aŭ plato-formo, sed kompletaj malofte vidiĝas. Agregaĵoj kutime estas en skalo-simila, blok-simila kaj grunda-formo.
Koloro: Fera nigra

Strio: Brila nigra
Travidebleco: Ne-travidebla
Brilo: Duon-brilo
Malmoleco: 1-2
Diafaneco kaj frakturo: Paralela fendo estas ekstreme kompleta
Specifa pezo: 2.21 - 2.26 g/cm³
Specifa surfacareo: 5 - 10 m²/g
Aliaj propraĵoj: La maldika folio estas fleksebla, havas glitigan senton, inklinas makuli manojn kaj havas bonan elektran konduktivecon.
Identigaj trajtoj: Fera nigra koloro, malalta malmoleco, grupo de ekstreme kompletaj fendoj, glitiga sento kaj makuloj de manoj; se zinkpartikloj malsekigitaj kun kupra sulfata solvaĵo estas metitaj sur grafiton, kupraj makuloj povas esti precipitataj, sed tia reago ne okazas sur grafito-kiel molibdenito.

Kiam homoj pensas pri diamantoj, ili tuj asocias ilin kun la brilaj kaj brilaj scenoj, kiuj brilas dum ili moviĝas. Tamen, pro ilia alta prezo, la plej multaj homoj estas malhelpitaj akiri ilin. Naturaj diamantoj estas nomitaj "diamantoj" nur post polurado de diamantoj. Naturaj diamantoj estas ekstreme maloftaj. En la mondo, estas nur du diamantoj pezaj pli ol 1000 karatoj (1 gramo=5 karatoj), kaj estas nur kelkaj diamantoj pezaj pli ol 400 karatoj. La plej granda diamanto malkovrita en Ĉinio ĝis nun pezas 158.786 karatojn kaj nomiĝas "Changlin Diamond". Kiel oni diras, "malofteco faras ion valoran". Ĉar naturaj diamantoj uzeblaj kiel "diamantoj" estas tre maloftaj, homoj volas anstataŭigi ilin per "artefaritaj" diamantoj. Ĉi tio nature kondukas al la ideo de la "ĝemelo" de diamanta - grafito.

La kemia kunmetaĵo de kaj diamanto kaj grafito estas karbono (C), kaj ili estas referitaj kiel "alotropaj formoj" de la sama elemento. El ĉi tiu termino, oni povas kompreni, ke ili havas la saman "naturon", sed ilia "formo" aŭ "ecoj" estas malsamaj kaj tute distingaj. Diamanto estas nuntempe la plej malmola substanco, dum grafito estas unu el la plej molaj substancoj.

La malmoleca diferenco inter grafito kaj diamanto estas tiel signifa, tamen homoj ankoraŭ esperas akiri diamanton per artefaritaj sintezaj metodoj ĉar grafito (karbono) estas abunde havebla en la naturo. Tamen, transformi la karbonon en grafito en la karbonan aranĝan ŝablonon de diamanto ne estas facila tasko. Sub 5-60,000 atmosferoj de premo ((5-6) × 10³ MPa) kaj temperaturoj intervalantaj de 1000 ĝis 2000 celsiusgradoj, kun la uzo de metalkataliziloj kiel ekzemple fero, kobalto, kaj nikelo, grafito povas esti transformita en diamantpulvoron.

Pli ol deko da landoj tra la mondo sukcese sintezis diamanton. Tamen, ĉi tiu speco de diamanto havas tre fajnajn partiklojn kaj ĝia ĉefa apliko estas kiel muelanta materialo, uzata por tranĉado kaj en la borado de geologiaj kaj naftaj putoj. Nuntempe, en la monda konsumo de diamantoj, 80% de la artefaritaj diamantoj estas ĉefe uzataj en industrio, kaj ĝia produktado multe superas la produktadon de naturaj diamantoj.

La komence sintezitaj diamantpartikloj estis nigraj, 0.5mm en grandeco, kaj pezis proksimume 0.1 karatojn (la minimuma grandeco por gemaj-kvalitaj diamantoj estas ĝenerale ne malpli ol 0.1 karatoj). Landoj kiel Usono kaj Japanio jam produktis diamantajn partiklojn pezajn ĝis 6.1 karatojn. Ni povas diri, ke diamantoj "flugis" el grafito. Gemo-kvalitaj sintezaj diamantoj ankaŭ estos disponeblaj sur la merkato baldaŭ.

Grafita purigo: Estas du metodoj: kemia purigo kaj fizika purigo.

1.Kemia purigo ekspluatas la trajtojn de grafito estanta imuna al acidoj, alkaloj kaj korodo. Ĝi implikas trakti grafitkoncentraĵon kun acidoj kaj alkaloj por solvi malpuraĵojn, kiuj tiam estas forlavitaj por pliigi la gradon de la koncentriĝo. Kemia purigado povas doni altan-karbonan grafiton kun grado de 99%. Ekzistas diversaj metodoj de kemia purigado, inter kiuj la plej uzata estas la alt-temperatura fanda metodo kun natria hidroksido.

La baza principo estas, ke sub altaj-temperaturaj kondiĉoj super 500 gradoj, la malpuraĵoj en grafito (ĉefe silikataj mineraloj) reagas kun kaŭsta sodo, t.e. NaOH, por formi akvo-solveblajn reagproduktojn. Lesivigante la reagproduktojn kun akvo, kelkaj malpuraĵoj povas esti eliminitaj. Por aliaj malpuraĵoj, kiel feroksidoj, post alkala fandado, ili estas neŭtraligitaj per HCl por formi akvo-solveblan feran kloridon, kiu povas esti forigita per akvolavado.

En ĉi-supra procezfluo, la koncentriĝo de NaOH estas proksimume 50%, kaj ĝi estas miksita kun grafito en proporcio de 1:0.8. Tio estas, por ĉiu 1 tuno da alta-karbona grafito produktita, proksimume 0.4 tunoj da NaOH estas konsumitaj. La aldonkvanto de HCl estas proksimume 30% de la grafito. La brulaĵo uzata estas karbo, proksimume 0,6 ĝis 0,7 tunoj. La ekipaĵo uzata en la metodo de alkala fandado ĉefe inkluzivas agita-ankro-tipaj, fandfornoj, spiralaj padel-agitiloj, V-formaj lavtankoj ktp. La reakiro estas 85-90%, kaj la investo estas 15-200,000 juanoj. Kvankam ĉi tiu procezo estas relative progresinta, ĝi ankaŭ havas iujn mankojn kiel alta akvokonsumo, troa grafita perdo, malalta produktado-rapideco, alta alkala konsumo kaj la malŝparo likvaĵo malŝarĝita poluante la medion.

2.Fizika purigo, ankaŭ konata kiel alt-temperatura purigo, uzas la altan-temperaturan reziston de grafito. Ĝi metas la grafiton en elektran fornon, izolas ĝin de la aero, kaj varmigas ĝin ĝis 2500 gradoj por permesi la malpuraĵojn (t.e., restaĵoj) vaporiĝi, tiel pliigante la gradon de la rafinita erco. Per alt-temperatura purigado, alt-pura grafito kun grado de 99.9% povas esti akirita. 6
Uzado Tradicia uzado

1). Kiel obstinaj materialoj: Grafito kaj ĝiaj produktoj posedas la propraĵojn de alta temperaturrezisto kaj alta forto. En la metalurgia industrio, ili estas plejparte uzataj por produkti grafitajn krisolojn. En ŝtalproduktado, grafito estas ofte utiligita kiel protekta agento por ŝtalingotoj kaj kiel la interna tegaĵo de metalurgiaj fornoj.

2). Kiel kondukta materialo: Ĝi estas uzata en la elektra industrio por fabrikado de elektrodoj, brosoj, karbonaj bastonoj, karbonaj tuboj, pozitivaj polusoj de hidrargaj rektifiloj, grafitaj garkoj, telefonaj partoj kaj tegaĵoj por televidaj bildaj tuboj ktp.

3) Kiel eluziĝo-imuna lubrika materialo: Grafito estas ofte uzata kiel lubrikaĵo en la mekanika industrio. Lubrika oleo ofte ne taŭgas por uzo sub alta-rapideco, alta-temperaturo kaj alta-premaj kondiĉoj, dum grafitaj eluziĝo-rezistemaj materialoj povas funkcii sen lubrika oleo ĉe temperaturoj de 200 ĝis 2000 gradoj kaj ĉe tre altaj glitrapidoj. Multaj ekipaĵoj por transporti korodajn amaskomunikilarojn vaste uzas grafitajn materialojn por fari piŝtajn tasojn, sigelringojn kaj lagrojn. Kiam ili funkcias, neniu lubrika oleo bezonas esti aldonita. Grafita emulsio ankaŭ estas bona lubrikaĵo por multaj procezoj de metalprilaborado (drattrejnado, tubtirado).

4) Grafito elmontras bonegan kemian stabilecon. Grafito kiu spertis specialan pretigon posedas karakterizaĵojn kiel korodreziston, bonan termikan konduktivecon kaj malaltan permeablon. Ĝi estas vaste uzata en la fabrikado de varmointerŝanĝiloj, reakciaj tankoj, kondensiloj, brulaj turoj, sorbaj turoj, malvarmigiloj, hejtiloj, filtriloj kaj pumpiloj. Ĝi estas vaste aplikata en diversaj industriaj sektoroj inkluzive de petrolkemiaĵo, hidrometalurgio, acida kaj alkala produktado, sintezaj fibroj, paperfarado, ktp., tiel ŝparante signifan kvanton da metalaj materialoj.La varioj de ne-pora grafito malsamas en korodrezisto pro la malsamaj rezinoj kiujn ili enhavas. Ekzemple, tiuj impregnitaj per fenola rezino estas rezistemaj al acido sed ne al alkalo; tiuj impregnitaj per furfurilalkoholrezino estas rezistemaj al kaj acido kaj alkalo. La varmorezisto de malsamaj varioj ankaŭ varias: karbono kaj grafito povas elteni temperaturojn de 2000 ĝis 3000 celsiusgradoj en reduktanta atmosfero, kaj komenci oksidiĝi je 350 celsiusgradoj kaj 400 celsiusgradoj respektive en oksigena atmosfero; la varmrezisto de ne-poraj grafitaj variaĵoj ankaŭ dependas de la impregna agento, kaj ĝenerale, tiuj impregnitaj per fenola aŭ furfurila alkoholo havas varmoreziston sub 180 celsiusgradoj.

5) . Kiel fandado, sablofandado, muldilo premado kaj alt-temperaturaj metalurgiaj materialoj: Pro la malalta termika ekspansio-koeficiento de grafito kaj ĝia kapablo elteni rapidajn malvarmigajn kaj varmigajn ŝanĝojn, ĝi povas esti uzata kiel muldilo por vitrovaro. Post uzado de grafito, la nigraj metaloj povas produkti komponantojn kun precizaj dimensioj, glataj surfacoj, alta rendimento, kaj povas esti uzataj rekte aŭ kun iometa prilaborado, tiel ŝparante grandan kvanton da metalo. En la produktado de pulvormetalurgioprocezoj kiel ekzemple malmolaj alojoj, grafitmaterialoj estas kutime uzitaj por fari ŝimojn kaj porcelanajn boatojn por sintrado. Monokristalaj siliciaj kristalaj kreskaj krisoloj, zon-rafinaj ujoj, subtenaj aparatoj, induktaj hejtiloj, ktp. estas ĉiuj faritaj el alta-pura grafito. Krome, grafito ankaŭ povas esti uzata kiel grafitaj izolaj platoj kaj bazoj por vakua fandado, alt-temperaturrezistaj fornaj tuboj, bastonoj, platoj, kradoj kaj aliaj komponantoj ĉe altaj temperaturoj.

6) Por la atomenergia industrio kaj la defenda industrio: Grafito havas bonegajn neŭtronajn moderigantojn kaj estas uzata kiel neŭtrona moderilo en atomreaktoroj. La urania-grafita reaktoro estas unu el la plej ofte uzataj specoj de atomreaktoroj. La moderiga materialo por potencaj atomreaktoroj devus havi altan frostopunkton, stabilecon kaj korodan reziston. Grafito povas plene plenumi ĉi tiujn postulojn. La pureco de grafito uzita en atomreaktoroj estas tre alta, kun malpuraĵenhavo ne superante plurajn dekduojn da PPM. Aparte, la enhavo de boro devus esti malpli ol 0,5 PPM. En la defenda industrio, grafito ankaŭ estas uzata por fabriki la ajutojn de solida-fuelaj raketoj, la nazojn de misiloj, partojn de spacnaviga ekipaĵo, varmoizolaj materialoj kaj radioprotektaj materialoj.

7) Grafito ankaŭ povas malhelpi vaporkaldronon. Testoj faritaj de koncernaj unuoj montris, ke aldoni certan kvanton da grafita pulvoro (ĉirkaŭ 4-5 gramoj por tuno da akvo) al la akvo povas malhelpi skaliĝon sur la kaldronsurfaco. Krome, grafito povas esti aplikita al metalaj kamentuboj, tegmentoj, pontoj kaj duktoj por malhelpi korodon kaj ruston.
8) Grafito povas esti uzata kiel krajono plumbo, pigmento kaj polura agento. Post speciala prilaborado, grafito povas esti uzata por produkti diversajn specialajn materialojn por diversaj industriaj sektoroj.

En la 1960-aj jaroj, kupro estis vaste utiligita kiel elektrodmaterialo, kun aplika indico de proksimume 90%, dum grafito respondecis pri nur proksimume 10%. En la 21-a jarcento, pli kaj pli da uzantoj komencis elekti grafiton kiel elektrodmaterialon. En Eŭropo, pli ol 90% de la elektrodmaterialoj estas grafito. Ĉi tiu iam domina elektroda materialo, kupro, preskaŭ perdis ĉiujn siajn avantaĝojn kompare kun grafitaj elektrodoj. Kio kaŭzis ĉi tiun draman ŝanĝon? Kompreneble, ĝi estis la multaj avantaĝoj de grafitaj elektrodoj.

1. Pli rapida pretiga rapido: Ĝenerale, la mekanika pretiga rapido de grafito estas 2 ĝis 5 fojojn pli rapida ol tiu de kupro; dum la pretiga rapideco de elektra malŝarĝa maŝinado estas 2 ĝis 3 fojojn pli rapida ol kupro. La materialo estas malpli verŝajna deformiĝi: La avantaĝo estas precipe evidenta en la prilaborado de maldika elektrodo; la moliga punkto de kupro estas ĉirkaŭ 1000 gradoj, kaj ĝi estas inklina al deformado pro varmo; la sublimiga temperaturo de grafito estas 3650 gradoj; kaj la termika ekspansiokoeficiento estas nur 1/30 de tiu de kupro.

2. Pli malpeza pezo: La denseco de grafito estas nur 1/5 tiu de kupro. Kiam grandaj elektrodoj spertas malŝarĝan prilaboradon, ĝi povas efike redukti la ŝarĝon sur la maŝinilo (EDM); ĝi estas pli taŭga por aplikoj sur grandaj ŝimoj.

3. Pli malalta konsumo de energio; Ĉar la fajreroleo ankaŭ enhavas karbonatomojn, dum la malŝarĝa maŝinadprocezo, la alta temperaturo igas la karbonatomojn en la fajreroleo malkomponiĝi, kaj ili tiam formas protektan filmon sur la surfaco de la grafita elektrodo, kompensante la perdon de la grafita elektrodo.

4. Neniuj burroj; Post kiam la kupraj elektrodoj estas prilaboritaj, ili ankoraŭ devas esti mane eltonditaj por forigi la bavojn. Tamen, la grafitaj elektrodoj ne havas bavojn, kio ŝparas signifan koston kaj faciligas atingi aŭtomatan produktadon.

5. Grafito estas pli facile muelita kaj polurita; ĉar la tranĉa rezisto de grafito estas nur 1/5 tiu de kupro, ĝi estas pli taŭga por mana muelado kaj polurado.

6. La materiala kosto estas pli malalta kaj la prezo estas pli stabila. Pro la pliiĝo de kuproprezoj en la lastaj jaroj, la prezo de izotropa grafito nun estas pli malalta ol tiu de kupro. Sub la sama volumeno, la prezo de la universalaj grafitaj produktoj de Dongyang Karbonito estas 30% ĝis 60% pli malalta ol tiu de kupro, kaj la prezo estas pli stabila kun tre malmulte da mallonga-prezfluktuado.

Ĝuste ĉi tiu senekzempla avantaĝo kondukis al grafito iom post iom anstataŭigi kupron kiel la preferatan materialon por EDM-elektrodoj.

Kun la kontinua evoluo de scienco kaj teknologio, homoj malkovris multajn novajn aplikojn por grafito.

Flekseblaj grafitaj produktoj.

Fleksebla grafito, ankaŭ konata kiel vastigita grafito, estas nova speco de grafita produkto evoluigita en la lastaj jaroj. En 1971, Usono sukcese evoluigis flekseblajn grafitajn sigelmaterialojn, kiuj solvis la elfluan problemon de atomenergiaj valvoj. Poste, Germanio, Japanio kaj Francio ankaŭ komencis esplori kaj produkti ĝin. Ĉi tiu produkto ne nur posedas la karakterizaĵojn de natura grafito sed ankaŭ havas specialan flekseblecon kaj elastecon. Tial ĝi estas ideala sigela materialo. Ĝi estas vaste uzata en industriaj kampoj kiel petrolkemiaĵoj kaj atomenergio. La internacia merkata postulo por ĝi pliiĝas jaron post jaro.

Apliko de malpeza industrio

Krome, grafito ankaŭ estas uzata kiel polura agento kaj kontraŭ-rusta agento en la malpeza industrio por vitro kaj paperproduktado. Ĝi estas nemalhavebla krudaĵo por fabrikado de krajonoj, inko, nigra farbo, inko, kaj artefaritaj diamantoj kaj diamantoj. Ĝi estas tre bona energiŝpara-materialo kaj ekologiema materialo kaj estis uzata kiel aŭtomobila baterio. Kun la disvolvo de modernaj scienco kaj teknologio kaj industrio, la aplikaj kampoj de grafito senĉese plivastiĝas kaj ĝi fariĝis grava krudaĵo por novaj kunmetitaj materialoj en la alt-teknika kampo, ludante gravan rolon en la nacia ekonomio.