Grafit ialah alotrop karbon unsur, di mana setiap atom karbon dikelilingi oleh tiga atom karbon lain (disusun dalam corak seperti sarang lebah dengan berbilang heksagon) yang terikat secara kovalen untuk membentuk molekul kovalen.
Grafit mempunyai sifat istimewa berikut kerana struktur khasnya:
1) Rintangan suhu tinggi: Takat lebur grafit ialah 3850 ± 50 ℃, dan takat didih ialah 4250 ℃.Walaupun selepas dibakar oleh arka suhu ultra tinggi, penurunan berat badan adalah sangat kecil, dan pekali pengembangan haba juga sangat kecil.Kekuatan grafit meningkat dengan suhu, dan pada 2000 ℃, kekuatan grafit berganda.
2) Kekonduksian dan kekonduksian terma: Kekonduksian grafit adalah seratus kali lebih tinggi daripada mineral bukan logam am.Kekonduksian terma melebihi bahan logam seperti keluli, besi dan plumbum.Kekonduksian terma berkurangan dengan peningkatan suhu, dan walaupun pada suhu yang sangat tinggi, grafit menjadi penebat.Grafit boleh mengalirkan elektrik kerana setiap atom karbon dalam grafit hanya membentuk tiga ikatan kovalen dengan atom karbon lain, dan setiap atom karbon masih mengekalkan satu elektron bebas untuk memindahkan caj.
3) Pelinciran: Prestasi pelinciran grafit bergantung pada saiz kepingan grafit.Lebih besar kepingan, lebih kecil pekali geseran, dan lebih baik prestasi pelinciran.
4) Kestabilan kimia: Grafit mempunyai kestabilan kimia yang baik pada suhu bilik, dan boleh menahan kakisan asid, alkali, dan pelarut organik.
5) Keplastikan: Grafit mempunyai keliatan yang baik dan boleh dikisar menjadi kepingan yang sangat nipis.
6) Rintangan kejutan terma: Grafit boleh menahan perubahan suhu yang drastik tanpa kerosakan apabila digunakan pada suhu bilik.Apabila suhu tiba-tiba berubah, isipadu grafit tidak banyak berubah dan tidak akan retak.
penggunaan:
1. Digunakan sebagai bahan refraktori: Grafit dan produknya mempunyai sifat rintangan suhu tinggi dan kekuatan tinggi.Mereka digunakan terutamanya dalam industri metalurgi untuk mengeluarkan mangkuk pijar grafit.Dalam pembuatan keluli, grafit biasanya digunakan sebagai agen pelindung untuk jongkong keluli dan sebagai lapisan untuk relau metalurgi.
2. Sebagai bahan pengalir: digunakan dalam industri elektrik untuk mengeluarkan elektrod, berus, rod karbon, tiub karbon, elektrod positif untuk penerus merkuri, gasket grafit, bahagian telefon, salutan untuk tiub televisyen, dsb.
3. Sebagai bahan pelincir yang tahan haus: Grafit sering digunakan sebagai pelincir dalam industri mekanikal.Minyak pelincir selalunya tidak boleh digunakan dalam keadaan kelajuan tinggi, suhu tinggi dan tekanan tinggi, manakala bahan tahan haus grafit boleh berfungsi tanpa minyak pelincir pada kelajuan gelongsor tinggi pada suhu 200-2000 ℃.Banyak peranti yang mengangkut media menghakis secara meluas menggunakan bahan grafit untuk membuat cawan omboh, gelang pengedap, dan galas, yang tidak memerlukan penambahan minyak pelincir semasa operasi.Emulsi grafit juga merupakan pelincir yang baik untuk banyak pemprosesan logam (lukisan wayar, lukisan tiub).
4. Grafit mempunyai kestabilan kimia yang baik.Grafit yang diproses khas, dengan ciri-ciri seperti rintangan kakisan, kekonduksian haba yang baik, dan kebolehtelapan yang rendah, digunakan secara meluas dalam pengeluaran penukar haba, tangki tindak balas, pemeluwap, menara pembakaran, menara penyerapan, penyejuk, pemanas, penapis, dan peralatan pam.Digunakan secara meluas dalam sektor perindustrian seperti petrokimia, hidrometalurgi, pengeluaran asid-bes, gentian sintetik, dan pembuatan kertas, ia boleh menjimatkan sejumlah besar bahan logam.
Kepelbagaian grafit tidak telap berbeza dalam rintangan kakisan disebabkan oleh resin yang berbeza yang terkandung di dalamnya.Impregnator resin fenolik adalah tahan asid tetapi tidak tahan alkali;Impregnator resin alkohol Furfuryl adalah tahan asid dan alkali.Rintangan haba pelbagai jenis juga berbeza-beza: karbon dan grafit boleh menahan 2000-3000 ℃ dalam suasana mengurangkan, dan mula mengoksida pada 350 ℃ dan 400 ℃ dalam suasana pengoksidaan, masing-masing;Kepelbagaian grafit tak telap berbeza dengan agen impregnasi, dan ia biasanya tahan haba hingga di bawah 180 ℃ dengan meresapi dengan alkohol fenolik atau furfuryl.
5. Digunakan untuk menuang, memusing pasir, mengacu, dan bahan metalurgi suhu tinggi: Oleh kerana pekali kecil pengembangan haba grafit dan keupayaannya untuk menahan perubahan dalam penyejukan dan pemanasan yang cepat, ia boleh digunakan sebagai acuan untuk barangan kaca.Selepas menggunakan grafit, logam hitam boleh memperoleh tuangan dengan dimensi yang tepat, permukaan licin, dan hasil yang tinggi.Ia boleh digunakan tanpa pemprosesan atau pemprosesan sedikit, dengan itu menjimatkan sejumlah besar logam.Proses metalurgi serbuk seperti menghasilkan aloi keras biasanya menggunakan bahan grafit untuk membuat bot seramik untuk menekan dan mensinter.Pisau pertumbuhan kristal, bekas penapisan serantau, lekapan sokongan, pemanas aruhan, dsb. silikon monohabluran semuanya diproses daripada grafit ketulenan tinggi.Selain itu, grafit juga boleh digunakan sebagai papan penebat grafit dan tapak untuk peleburan vakum, serta komponen seperti tiub relau rintangan suhu tinggi, rod, plat dan grid.
6. Digunakan dalam industri tenaga atom dan industri pertahanan negara: Grafit mempunyai moderator neutron yang sangat baik yang digunakan dalam reaktor atom, dan reaktor grafit uranium ialah jenis reaktor atom yang digunakan secara meluas.Bahan nyahpecutan yang digunakan dalam reaktor atom untuk kuasa harus mempunyai takat lebur, kestabilan, dan rintangan kakisan yang tinggi, dan grafit boleh memenuhi sepenuhnya keperluan di atas.Keperluan ketulenan untuk grafit yang digunakan dalam reaktor atom adalah sangat tinggi, dan kandungan kekotoran tidak boleh melebihi berpuluh-puluh PPM.Terutamanya, kandungan boron hendaklah kurang daripada 0.5PPM.Dalam industri pertahanan negara, grafit juga digunakan untuk mengeluarkan muncung untuk roket bahan api pepejal, kon hidung untuk peluru berpandu, komponen untuk peralatan navigasi angkasa, bahan penebat, dan bahan anti sinaran.
7. Grafit juga boleh menghalang penskalaan dandang.Ujian unit yang berkaitan telah menunjukkan bahawa menambah sejumlah serbuk grafit (kira-kira 4-5 gram setiap tan air) ke dalam air boleh menghalang penskalaan permukaan dandang.Di samping itu, salutan grafit pada cerobong logam, bumbung, jambatan, dan saluran paip boleh mengelakkan kakisan dan karat.
Grafit boleh digunakan sebagai plumbum pensel, pigmen, dan agen penggilap.Selepas pemprosesan khas, grafit boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai bahan khas untuk sektor perindustrian yang berkaitan.
Masa siaran: Jan-15-2024