Ο συνθετικός γραφίτης είναι ένα πολυκρυσταλλικό παρόμοιο με την κρυσταλλογραφία. Υπάρχουν πολλά είδη τεχνητού γραφίτη και διαφορετικές διαδικασίες παραγωγής.
Με την ευρεία έννοια, όλα τα υλικά γραφίτη που λαμβάνονται μετά την ενανθράκωση οργανικής ύλης και τη γραφιτοποίηση σε υψηλή θερμοκρασία μπορούν συλλογικά να αναφέρονται ως τεχνητός γραφίτης, όπως οι ίνες άνθρακα (γραφίτη), ο πυρολυτικός άνθρακας (γραφίτης), ο αφρώδης γραφίτης κ.λπ.
Με τη στενή έννοια, ο τεχνητός γραφίτης αναφέρεται συνήθως στα χύδην στερεά υλικά, όπως το ηλεκτρόδιο γραφίτη, ο ισοστατικός γραφίτης, που παρασκευάζονται με παρτίδες, ανάμειξη, χύτευση, ενανθράκωση (γνωστή ως φρύξη στη βιομηχανία) και γραφιτοποίηση, με χαμηλή περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες πρώτων υλών άνθρακα (οπτάνθρακας πετρελαίου, οπτάνθρακας ασφάλτου κ.λπ.) ως αδρανές, και πίσσα άνθρακα ως συνδετικό υλικό.
Υπάρχουν πολλές μορφές τεχνητού γραφίτη, όπως σκόνη, ίνες και μπλοκ, ενώ η στενή έννοια του τεχνητού γραφίτη είναι συνήθως μπλοκ, το οποίο πρέπει να υποστεί επεξεργασία σε ένα συγκεκριμένο σχήμα όταν χρησιμοποιείται. Μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος πολυφασικού υλικού, συμπεριλαμβανομένης της φάσης γραφίτη που μετασχηματίζεται από σωματίδια άνθρακα όπως οπτάνθρακα πετρελαίου ή οπτάνθρακα ασφάλτου, της φάσης γραφίτη που μετασχηματίζεται από συνδετικό υλικό πίσσας άνθρακα επικαλυμμένο γύρω από τα σωματίδια, της συσσώρευσης σωματιδίων ή των πόρων που σχηματίζονται από το συνδετικό υλικό πίσσας άνθρακα μετά από θερμική επεξεργασία, κ.λπ. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας, τόσο υψηλότερος είναι ο βαθμός γραφιτοποίησης. Στην βιομηχανική παραγωγή τεχνητού γραφίτη, ο βαθμός γραφιτοποίησης είναι συνήθως μικρότερος από 90%.
Σε σύγκριση με τον φυσικό γραφίτη, ο τεχνητός γραφίτης έχει ασθενή μεταφορά θερμότητας και ηλεκτρική αγωγιμότητα, λιπαντικότητα και πλαστικότητα, αλλά ο τεχνητός γραφίτης έχει επίσης καλύτερη αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση και χαμηλή διαπερατότητα από τον φυσικό γραφίτη.
Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή τεχνητού γραφίτη περιλαμβάνουν κυρίως οπτάνθρακα πετρελαίου, οπτάνθρακα βελονών, οπτάνθρακα ασφάλτου, πίσσα άνθρακα, μικροσφαίρες άνθρακα κ.λπ. Τα κατάντη προϊόντα της περιλαμβάνουν κυρίως ηλεκτρόδιο γραφίτη, προψημένη άνοδο, ισοστατικό γραφίτη, γραφίτη υψηλής καθαρότητας, πυρηνικό γραφίτη, εναλλάκτη θερμότητας και ούτω καθεξής.
Η εφαρμογή του τεχνητού γραφίτη ως προϊόν αντικατοπτρίζεται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:
1. Ηλεκτρόδιο γραφίτη: Με οπτάνθρακα πετρελαίου και οπτάνθρακα βελόνας ως πρώτες ύλες και πίσσα άνθρακα ως συνδετικό υλικό, το ηλεκτρόδιο γραφίτη κατασκευάζεται με πύρωση, παρτίδα, ανάμειξη, συμπίεση, ψήσιμο, γραφιτοποίηση και μηχανική κατεργασία. Χρησιμοποιείται ευρέως σε χάλυβα ηλεκτρικών κλιβάνων, βιομηχανικό πυρίτιο, κίτρινο φώσφορο και άλλο εξοπλισμό, απελευθερώνοντας ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή τόξου για τη θέρμανση και την τήξη του φορτίου.
2. Προψημένη άνοδος: κατασκευασμένη από οπτάνθρακα πετρελαίου ως πρώτη ύλη και πίσσα άνθρακα ως συνδετικό υλικό μέσω πύρωσης, παρτίδας, ανάμειξης, συμπίεσης, ψησίματος, εμποτισμού, γραφιτοποίησης και κατεργασίας, χρησιμοποιείται γενικά ως αγώγιμη άνοδος ηλεκτρολυτικού εξοπλισμού αλουμινίου.
3. Ρουλεμάν, δακτύλιος στεγανοποίησης: μεταβίβαση εξοπλισμού διαβρωτικών μέσων, ευρέως χρησιμοποιούμενος τεχνητός γραφίτης από δακτυλίους εμβόλου, δακτύλιοι στεγανοποίησης και ρουλεμάν, εργασία χωρίς προσθήκη λαδώνοντας λαδιού.
4. Εναλλάκτης θερμότητας, κατηγορία φίλτρου: ο τεχνητός γραφίτης έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής στη διάβρωση, καλής θερμικής αγωγιμότητας και χαμηλής διαπερατότητας. Χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία για την κατασκευή εναλλακτών θερμότητας, δεξαμενών αντίδρασης, απορροφητών, φίλτρων και άλλου εξοπλισμού.
5. Ειδικός γραφίτης: με υψηλής ποιότητας οπτάνθρακα πετρελαίου ως πρώτη ύλη, πίσσα άνθρακα ή συνθετική ρητίνη ως συνδετικό υλικό, μέσω προετοιμασίας πρώτων υλών, παρτίδας, ζύμωσης, συμπίεσης, σύνθλιψης, ανάμειξης, ζύμωσης, χύτευσης, πολλαπλής φρύξης, πολλαπλής διείσδυσης, καθαρισμού και γραφιτοποίησης, κατεργασίας και κατασκευής, γενικά συμπεριλαμβανομένου ισοστατικού γραφίτη, πυρηνικού γραφίτη, γραφίτη υψηλής καθαρότητας, που χρησιμοποιείται στον αεροδιαστημικό, ηλεκτρονικό και πυρηνικό κλάδο.
Ώρα δημοσίευσης: 23 Νοεμβρίου 2022