Pam mae graffit yn rhagori fel iraid ac electrod: deunydd sy'n meistroli rolau deuol 

Mewn cymwysiadau diwydiannol, ychydig o ddeunyddiau sy'n cystadlu â graffit mewn amlochredd. Mae'n sefyll allan trwy gyflawni dwy swyddogaeth sy'n ymddangos yn wrthgyferbyniol: gweithredu fel iraid sych a gwasanaethu fel electrod perfformiad uchel. Mae'r ymarferoldeb deuol hwn yn deillio o strwythur ffisiocemegol unigryw Graphite - cyfuniad eithriadol o bensaernïaeth grisialog haenog a dargludedd trydanol rhagorol.

Graffit fel iraid: gleidio moleciwlaidd ar gyfer amodau eithafol

Mae graffit yn perfformio'n eithriadol o dda mewn amgylcheddau lle mae ireidiau confensiynol yn methu. Mae hyn oherwydd ei strwythur haenog, sy'n cynnwys haenau carbon hecsagonol wedi'u pentyrru wedi'u dal gyda'i gilydd gan luoedd gwan van der Waals. Mae'r haenau hyn yn llithro dros ei gilydd yn hawdd, gan ddarparu rhyngwyneb ffrithiant isel naturiol.

Yn wahanol i olewau neu saim sy'n dibynnu ar gludedd, mae graffit yn gweithredu fel iraid cyflwr solid trwy ei strwythur cynhenid. Mae hyn yn ei gwneud yn arbennig o addas ar gyfer:

Ceisiadau 1.Aerospace: Mae haenau graffit yn lleihau gwisgo ar gydrannau injan a thyrbin o dan wactod uchel a straen thermol.

2.Automotive Transmissions: Mae graffit yn sicrhau gweithrediad llyfn lle mae cylchdroadau cyflym yn achosi i ireidiau confensiynol wasgaru.

Mecanweithiau 3.Precision: Fe'i defnyddir mewn cloeon ac offerynnau mân lle gall olew ddenu llwch, mae graffit yn darparu iriad glân a sych.

Graffit fel electrod: dargludedd gyda gwytnwch strwythurol

Mae rôl Graphite fel electrod yn cael ei danategu gan ei rwydwaith π-electron dadleuol. Mae pob atom carbon yn yr awyren hecsagonol yn ffurfio tri bond cofalent, gyda'r pedwerydd electron yn rhydd i symud, gan arwain at ddargludedd trydanol uchel yn yr awyren.

Ond nid yw dargludedd yn unig yn ddigonol. Mewn ffwrneisi arc trydan (EAF) a systemau electrolysis, rhaid i electrodau ddioddef:

Tymheredd 1.Extrememely uchel (hyd at 3500 ° C yn ystod gollyngiad arc)

Amgylcheddau 2.Chemig ymosodol

EROSION 3.Mechanical o Arcing a Llif

Mae graffit yn cwrdd â'r gofynion hyn diolch i'w:

Sefydlogrwydd 1.thermal: Mae'n parhau i fod yn strwythurol sefydlog ac yn aruchel yn hytrach na dadelfennu ar dymheredd uchel.

2. Inertness Ochemical: Mae'n gwrthsefyll ocsidiad a chyrydiad mewn electrolytau asidig a sylfaenol.

Machinability 3.Excellent: Yn galluogi dyluniadau electrod cymhleth, sy'n hanfodol ar gyfer peiriannu rhyddhau trydanol (EDM) a castio parhaus.

Sbectrwm Cais: Mae'r swyddogaeth yn cwrdd â'r ffurflen

Ceisiadau iro sych

Peiriannau 1.jet a systemau awyrofod: Mae haenau amddiffynnol yn lleihau gwisgo o dan eithafion thermol a gwactod.

2.vacuum meteleg: Iro rhannau sy'n symud heb halogi amgylcheddau sensitif.

Offer Presio 3.high: Yn atal cipio mecanyddol mewn gwasanaethau micro-symud.

Cymwysiadau Electrode

Electrolysis 1.alwminiwm: Mae electrodau graffit yn danfon cerrynt mewn baddonau cryolit tawdd heb ymateb yn gemegol.

Batris 2.Lithium-ion: Mae deunyddiau anod yn aml yn defnyddio graffit i ryng-ïonau lithiwm yn ystod cylchoedd rhyddhau gwefr.

Peiriannu 3.edm: Yn galluogi siapio manwl uchel o ddur offer a mowldiau, gyda sefydlogrwydd dimensiwn cyson.

Gweithgynhyrchu 4.steel: Mae UHP Graphite Electrodau yn gyrru ffwrneisi arc sy'n toddi dur sgrap i gynhyrchion aloi newydd.

Casgliad: Y carbon multitool

Mae gallu Graphite i berfformio mewn rolau gwahanol iawn yn deillio o'i ddyluniad lefel atomig. Mae ei gyfuniad o iriad haenog a dargludedd electronig wedi ei gwneud yn anhepgor mewn diwydiannau sy'n amrywio o feteleg i storio ynni.

O gyfeiriadau awyrofod i gelloedd batri, mae graffit yn parhau i fod yn un o'r deunyddiau mwyaf hanfodol yn dechnolegol a chain yn strwythurol mewn gweithgynhyrchu modern.