«گرافیت» با خلوص بالا تولید شد

به گزارش ایسنا ، مصرف انواع گرافیت در فن‌آوری‌های جدید با توجه به تنوع کاربردهای آن رو به افزایش است. در کشور ما با وجود وفور مواد اولیه مورد نیاز، از جمله کک نفتی و قیر قطران، به تولید این ماده حیاتی توجه چندانی نشده است.

از کاربردهای مهم گرافیت می‌توان به استفاده از آن در صنایع هسته‌یی، تهیه آلومینیوم،‌خودروسازی، صنایع فضایی نظیر افشانه موشک و پره‌های هدایت، تهیه مدل‌های حرارتی دما بالا، صنایع مخابرات و پزشکی اشاره کرد.

در خصوص کشورهای تولید و عرضه کننده این محصول می‌توان کشور چین را نام برد که 80 درصد تولید کل گرافیت جهان را به خود اختصاص داده است. همچنین کشورهای آمریکا، ژاپن، آلمان، روسیه، ایتالیا و فرانسه از جمله کشورهای بزرگ وصنعتی هستند که نقشی در بازار گرافیت در جهان دارند.

در عمل، گرافیت به دو صورت طبیعی و مصنوعی یافت می‌شود که گرافیت طبیعی از معادن استخراج می‌شود و معمولا همراه با مواد معدنی دیگر است؛ بنابراین استخراج این نوع گرافیت نیازمند حجم بالایی از فرایندهای استخراج، مانند فرایند شناورسازی کف به منظور تغلیظ گرافیت است. گرافیت مصنوعی نیز از کک نفتی و قیر قطران به دست می‌آید.

یکی از روش‌های متداول تولید گرافیت که در این طرح نیز به کار رفته، استفاده از کک نفتی و قیر قطران زغال سنگ است. کک نفتی در دمای 1300 درجه سانتیگراد به کک کلسینه تبدیل می‌شود. ماده اصلی سازنده گرافیک کک است و از قیر هم به عنوان پیوند دهنده استفاده می‌شود.

در این روش ابتدا کک نفتی مرغوب در اندازه‌های مشخص دانه بندی شده و نسبت‌های مشخص از هر دانه بندی انتخاب و با قیر مذاب مخلوط می‌شود. این مخلوط سپس به وسیله پرس، شکل دهی می‌شود. در اثر این شکل دهی، نمونه شکل محصول نهایی مورد نظر را به خود می‌گیرد. نحوه شکل دهی در کیفیت و تنوع کاربرد گرافیت نقش بسزایی دارد.

در مرحله بعدی در کوره 1300 درجه سانتی‌گراد فرایند پخت انجام می‌گیرد. چرخه پخت در این کوره اهمیت زیادی در تعیین خواص گرافیت تولیدی دارد؛ به طوری که با افزایش مدت پخت و اعمال سیکل پخت آرام،‌تعداد ترک‌های ایجاد شده در گرافیت خام در اثر خروج مواد فرار به خوبی کاهش می‌یابد. پس از پخت، چگالی قطعه تولیدی بررسی می‌شود، چنانچه از چگالی مطلوب برخوردار نباشد، مرحله بعدی مرحله چگال سازی خواهد بود.

در صورتی که چگال سازی انجام شود دوباره قطعه به کوره پخت 1200 درجه سانتیگراد برده می‌شود و بعد از پخت به کوره گرافیته کردن منتقل می‌شود، در غیر این صورت مستقیما به کوره گرافیته کردن انتقال می‌یابد و محصول نهایی شکل می‌گیرد.