استخدام الجرافيت

1. كمادة حرارية: يتميز الجرافيت ومشتقاته بمقاومة عالية للحرارة وقوة فائقة. ويُستخدم بشكل رئيسي في صناعة المعادن لتصنيع بوتقات الجرافيت. وفي صناعة الصلب، يُستخدم الجرافيت عادةً كعامل حماية لسبائك الصلب والبطانة الداخلية لأفران المعادن.

2. مادة موصلة: تستخدم في الصناعة الكهربائية كقطب موجب لتصنيع الأقطاب الكهربائية، والفرش، وقضبان الكربون، وأنابيب الكربون، وأجهزة تدفق الزئبق الموجب، وحشيات الجرافيت، وأجزاء الهاتف، والطلاءات لأنابيب صور التلفزيون، وما إلى ذلك.

3. مواد التشحيم المقاومة للتآكل: يُستخدم الجرافيت بكثرة كمادة تشحيم في صناعة الآلات. لا تُستخدم زيوت التشحيم عادةً في ظروف السرعات العالية ودرجات الحرارة المرتفعة والضغوط العالية، بينما يمكن لمواد الجرافيت المقاومة للتآكل العمل بسرعات انزلاق عالية تتراوح بين 200 و2000 درجة مئوية دون الحاجة إلى زيت تشحيم. تُستخدم مواد الجرافيت على نطاق واسع في العديد من المعدات التي تنقل موادًا أكالة، مثل أكواب المكابس، والأختام، والمحامل، وهي لا تحتاج إلى تشحيم أثناء التشغيل.

4. يتميز الجرافيت بثبات كيميائي جيد. ويُستخدم الجرافيت المُعالَج خصيصًا، والذي يتمتع بخصائص مقاومة التآكل، والتوصيل الحراري الجيد، والنفاذية المنخفضة، على نطاق واسع في صناعة المبادلات الحرارية، وخزانات التفاعل، والمكثفات، وأبراج الاحتراق، وأبراج الامتصاص، والمبردات، والسخانات، والمرشحات، ومعدات الضخ. كما يُستخدم على نطاق واسع في قطاعات البتروكيماويات، والمعالجة المائية للمعادن، وإنتاج الأحماض والقلويات، والألياف الاصطناعية، والورق، وغيرها من القطاعات الصناعية، مما يُساهم في توفير كميات كبيرة من المواد المعدنية.

٥. في عمليات الصب والصنفرة والقولبة بالضغط ومعالجة المواد الحرارية: نظرًا لانخفاض معامل التمدد الحراري للجرافيت وقدرته على تحمل التبريد السريع والتغيرات المفاجئة، يُمكن استخدامه كقالب للأواني الزجاجية. بعد استخدام الجرافيت، يُمكن استخدام المعادن الحديدية للحصول على أبعاد صب دقيقة وتشطيب سطحي عالي الجودة. يُمكن استخدامه دون معالجة أو بمعالجة بسيطة، مما يُوفر كمية كبيرة من المعدن.

٦- بالنسبة لصناعة الطاقة الذرية وصناعة الدفاع الوطني: يُعدّ الجرافيت مُعدِّلاً جيداً للنيوترونات في المفاعلات الذرية، ويُعتبر مفاعل اليورانيوم-الجرافيت من أكثر المفاعلات الذرية استخداماً. يجب أن تتمتع مادة التباطؤ في المفاعل النووي، كمصدر للطاقة، بنقطة انصهار عالية، وثبات، ومقاومة للتآكل، ويُلبي الجرافيت هذه المتطلبات تماماً. يتميز الجرافيت المستخدم في المفاعلات الذرية بنقاوة عالية جداً، ويجب ألا يتجاوز محتوى الشوائب فيه عشرات الأجزاء في المليون. وعلى وجه الخصوص، يجب ألا يتجاوز محتوى البورون ٠.٥ جزء في المليون. في صناعة الدفاع، يُستخدم الجرافيت أيضاً في صناعة فوهات صواريخ الوقود الصلب، ومخاريط أنف الصواريخ، وأجزاء من معدات الملاحة الفضائية، ومواد العزل، ومواد الحماية من الإشعاع.

٧. يمنع الجرافيت أيضًا تراكم الرواسب في الغلايات. فإضافة كمية معينة من مسحوق الجرافيت إلى الماء (حوالي ٤ إلى ٥ غرامات لكل طن من الماء) تمنع تراكم الرواسب على سطح الغلاية. إضافةً إلى ذلك، يمكن طلاء المداخن المعدنية والأسقف والجسور والأنابيب بالجرافيت لمنع التآكل والصدأ.
٨. يمكن استخدام الجرافيت كرصاص أقلام الرصاص، وصبغة، ومادة تلميع. بعد معالجة خاصة للجرافيت، يمكن إنتاج مواد خاصة متنوعة للقطاعات الصناعية ذات الصلة.
٩. القطب الكهربائي: يمكن استبدال النحاس بالجرافيت كقطب كهربائي. في ستينيات القرن الماضي، كان النحاس يُستخدم على نطاق واسع كمادة للقطب الكهربائي، بنسبة استخدام تقارب ٩٠٪، بينما لم تتجاوز نسبة استخدام الجرافيت ١٠٪. في القرن الحادي والعشرين، بدأ المزيد من المستخدمين باختيار الجرافيت كمادة للقطب الكهربائي، حيث تجاوزت النسبة ٩٠٪ في أوروبا. مادة القطب الكهربائي المذكورة أعلاه هي الجرافيت. أما النحاس، الذي كان المادة السائدة في السابق، فقد فقد تقريبًا مزاياه مقارنةً بأقطاب الجرافيت. ويحل الجرافيت تدريجيًا محل النحاس كمادة مفضلة لأقطاب التفريغ الكهربائي.