چرا گرافیت به عنوان روان کننده و الکترود برتری دارد: ماده ای که نقش های دوگانه را بر عهده دارد 

در کاربردهای صنعتی ، تعداد کمی از مواد رقیب در تطبیق پذیری. این کار با انجام دو کارکرد به ظاهر متناقض برجسته است: عمل به عنوان یک روان کننده خشک و به عنوان یک الکترود با کارایی بالا. این عملکرد دوگانه ناشی از ساختار فیزیکوشیمیایی منحصر به فرد گرافیت است - ترکیبی استثنایی از معماری کریستالی لایه ای و هدایت الکتریکی برجسته.

گرافیت به عنوان روان کننده: سرسره مولکولی برای شرایط شدید

گرافیت در محیط هایی که روان کننده های معمولی شکست می خورند ، فوق العاده خوب عمل می کند. این به دلیل ساختار لایه بندی شده آن ، متشکل از لایه های کربن شش ضلعی انباشته شده توسط نیروهای ضعیف ون در والس است. این لایه ها به راحتی بر روی یکدیگر می چرخند و یک رابط طبیعی پایین را فراهم می کنند.

بر خلاف روغن یا گریس هایی که به ویسکوزیته بستگی دارند ، عملکرد گرافیت به عنوان یک روان کننده حالت جامد از طریق ساختار ذاتی آن. این باعث می شود آن را به ویژه برای:

1. برنامه های کاربردی: روکش های گرافیت سایش را در اجزای موتور و توربین تحت فشار خلاء و استرس حرارتی کاهش می دهند.

2. انتقال اتمتیو: گرافیت عملکرد صاف را در جایی که چرخش با سرعت بالا باعث پراکندگی روان کننده های معمولی می شود ، تضمین می کند.

3. مکانیسم های دقیق: در قفل ها و ابزارهای ریز که در آن روغن ممکن است گرد و غبار را جذب کند ، گرافیت روغن کاری تمیز و خشک را فراهم می کند.

گرافیت به عنوان الکترود: هدایت با مقاومت ساختاری

نقش گرافیت به عنوان یک الکترود توسط شبکه π- الکترونی دلخراش آن زیربنایی می شود. هر اتم کربن در هواپیمای شش ضلعی سه پیوند کووالانسی تشکیل می دهد ، و یک الکترون چهارم برای جابجایی آزاد است و در نتیجه هدایت الکتریکی در هواپیما زیاد است.

اما هدایت به تنهایی کافی نیست. در کوره های قوس الکتریکی (EAF) و سیستم های الکترولیز ، الکترودها باید تحمل کنند:

1. extremly درجه حرارت بالا (حداکثر 3500 درجه سانتیگراد در هنگام تخلیه قوس)

2. محیط های پرخاشگرانه

3. فرسایش مکانیکی از قوس و جریان

گرافیت به لطف آن ، این خواسته ها را برآورده می کند:

1. ثبات THERMAL: به جای تجزیه در دماهای بالا ، از نظر ساختاری پایدار و تصویب می شود.

2. عدم تحرک شیمیایی: در برابر اکسیداسیون و خوردگی در هر دو الکترولیت اسیدی و اساسی مقاومت می کند.

قابلیت ماشینکاری 3.ExCLENT: طرح های الکترود پیچیده را فعال می کند ، برای ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) و ریخته گری مداوم ضروری است.

طیف برنامه: عملکرد فرم را ملاقات می کند

برنامه های روغن کاری خشک

1. موتورهای جت و سیستم های هوافضا: پوشش های محافظ سایش را در افراط های حرارتی و خلاء به حداقل می رسانند.

2. متالورژی vacuum: قطعات متحرک را بدون آلودگی محیط های حساس روغن کاری می کند.

تجهیزات با دقت بالا: از تصرف مکانیکی در مجامع میکرو حرکت جلوگیری می کند.

کاربردهای الکترود

1. الکترولیز آلومینیوم: الکترودهای گرافیت بدون واکنش شیمیایی ، جریان را در حمام های کرایولیت مذاب تحویل می دهند.

2. باتری های یون لیتیوم: مواد آند معمولاً از گرافیت برای اتصال یونهای لیتیوم در طول چرخه شارژ شارژ استفاده می کنند.

3. EEDM ماشینکاری: شکل دهی با دقت بالا از فولاد و قالب های ابزار ، با ثبات ابعادی سازگار را امکان پذیر می کند.

4. ساخت تولید: الکترودهای گرافیت UHP کوره های قوس را که ذوب استیل را به محصولات جدید آلیاژی ذوب می کنند.

نتیجه گیری: کربن multitool

توانایی گرافیت در اجرای نقش های بسیار متفاوت ناشی از طراحی سطح اتمی آن است. ترکیب آن از روانکاری لایه بندی شده و هدایت الکترونیکی ، آن را در صنایع اعم از متالورژی تا ذخیره انرژی ضروری کرده است.

از یاتاقان های هوافضا گرفته تا سلولهای باتری ، گرافیت یکی از فنی ترین مواد حیاتی و ساختاری زیبا در ساخت مدرن است.