Синтетичний графіт — це полікристалічний матеріал, подібний до кристалографії. Існує багато видів штучного графіту та різних процесів виробництва.
У широкому сенсі всі графітові матеріали, отримані після карбонізації органічної речовини та графітизації за високої температури, можна об'єднати у спільне поняття штучного графіту, такі як вуглецеве (графітове) волокно, піролітичний вуглець (графіт), пінографіт тощо.
У вузькому сенсі штучний графіт зазвичай стосується сипучих твердих матеріалів, таких як графітовий електрод, ізостатичний графіт, виготовлений шляхом дозування, змішування, формування, карбонізації (відомої як випалювання в промисловості) та графітизації, з низьким вмістом домішок деревного вугілля (нафтовий кокс, асфальтовий кокс тощо) як заповнювач, вугільного пека як сполучної речовини.
Існує багато форм штучного графіту, включаючи порошок, волокно та блок, тоді як у вузькому сенсі штучний графіт зазвичай являє собою блок, якому необхідно надати певної форми перед використанням. Його можна розглядати як різновид багатофазного матеріалу, що включає графітову фазу, перетворену частинками вуглецю, такими як нафтовий кокс або асфальтовий кокс, графітову фазу, перетворену зв'язуючим матеріалом на основі вугільного пеку, що покриває частинки, накопичення частинок або пори, утворені зв'язуючим матеріалом на основі вугільного пеку після термічної обробки тощо. Загалом, чим вища температура термічної обробки, тим вищий ступінь графітизації. У промисловому виробництві штучного графіту ступінь графітизації зазвичай становить менше 90%.
Порівняно з природним графітом, штучний графіт має слабку теплопередачу та електропровідність, змащувальну здатність та пластичність, але штучний графіт також має кращу зносостійкість, корозійну стійкість та низьку проникність, ніж природний графіт.
Сировиною для виробництва штучного графіту переважно є нафтовий кокс, голчастий кокс, асфальтовий кокс, вугільний пек, вуглецеві мікросфери тощо. Його продукція, що переробляється, включає переважно графітовий електрод, попередньо випалений анод, ізостатичний графіт, високочистий графіт, ядерний графіт, теплообмінник тощо.
Застосування штучного графіту в основному відображається в таких аспектах:
1. Графітовий електрод: Використовуючи нафтовий кокс та голчастий кокс як сировину, а кам'яновугільний пек як сполучну речовину, графітовий електрод виготовляють шляхом кальцинації, дозування, змішування, пресування, випалу, граптизації та механічної обробки. Він широко використовується в електросталеплавильному виробництві, промисловому кремнію, жовтого фосфору та іншому обладнанні, вивільняючи електричну енергію у вигляді дуги для нагрівання та плавлення шихти.
2. Попередньо випалений анод: виготовлений з нафтового коксу як сировини та вугільного пеку як сполучної речовини шляхом кальцинації, дозування, змішування, пресування, випалювання, просочення, графітизації та механічної обробки, зазвичай використовується як провідний анод в електролітичному алюмінієвому обладнанні.
3. Підшипник, ущільнювальне кільце: обладнання для транспортування агресивних середовищ, широко використовується штучний графіт, виготовлений з поршневих кілець, ущільнювальних кілець та підшипників, працює без додавання мастила.
4. Теплообмінник, клас фільтра: штучний графіт має характеристики стійкості до корозії, доброї теплопровідності та низької проникності. Він широко використовується в хімічній промисловості для виготовлення теплообмінників, реакційних баків, абсорберів, фільтрів та іншого обладнання.
5. Спеціальний графіт: з високоякісним нафтовим коксом як сировиною, вугільним пеком або синтетичною смолою як сполучною речовиною, шляхом підготовки сировини, дозування, замішування, пресування, дроблення, змішування, замішування, формування, багаторазового випалювання, багаторазового проникнення, очищення та графітизації, механічної обробки та виготовлення, зазвичай включає ізостатичний графіт, ядерний графіт, високочистий графіт, що використовується в аерокосмічній, електронній та ядерній промисловості.
Час публікації: 23 листопада 2022 р.