En tant que minéral de carbone commun, le graphite est étroitement lié à notre vie quotidienne : crayons, tiges de carbone pour piles sèches, etc., sont des objets courants pour le commun des mortels. Cependant, le graphite trouve des applications importantes dans l'industrie militaire, les matériaux réfractaires, la métallurgie, l'industrie chimique, etc.
Le graphite possède des caractéristiques métalliques et non métalliques : le graphite en tant que bon conducteur de thermoélectricité reflète les caractéristiques métalliques ; les caractéristiques non métalliques sont la résistance aux températures élevées, la stabilité thermique élevée, l'inertie chimique et la lubrification, et son utilisation est également très large.
Domaine d'application principal
1, matériaux réfractaires
Dans l'industrie métallurgique, il est utilisé comme matériau réfractaire et agent protecteur pour les lingots d'acier. Grâce à sa résistance aux hautes températures et à sa grande résistance mécanique, le graphite et ses dérivés sont utilisés dans la fabrication de creusets en graphite, de revêtements de fours en acier, de scories de protection et de coulée continue.
2, industrie de la fonderie métallurgique
Acier et moulage : Le graphite est utilisé comme carburateur dans l'industrie sidérurgique.
En fonderie, le graphite est utilisé pour la coulée, le ponçage et le moulage des matériaux. Grâce à son faible coefficient de dilatation thermique, son utilisation comme peinture de fonderie permet d'obtenir des dimensions précises, une surface lisse, une réduction des fissures et des pores de fonderie, et un rendement élevé. Le graphite est également utilisé dans la production de métallurgie des poudres, d'alliages extra-durs et de produits en carbone.
3. Industrie chimique
Le graphite présente une bonne stabilité chimique. Spécialement traité, il présente des caractéristiques de résistance à la corrosion, de bonne conductivité thermique et de faible perméabilité. Son utilisation pour la fabrication de tubes en graphite garantit une réaction chimique normale et répond aux exigences de la fabrication de produits chimiques de haute pureté.
4, Industrie électrique et électronique
Utilisé dans la production d'électrodes en graphite micropoudre, de balais, de batteries, de batteries au lithium, de matériaux conducteurs d'électrode positive de pile à combustible, de plaques d'anode, de tiges électriques, de tubes en carbone, de joints en graphite, de composants téléphoniques, d'électrodes positives de redresseurs, de plastiques conducteurs de blindage électromagnétique, de composants d'échangeurs de chaleur et de revêtements de tubes cathodiques de télévision. Parmi ces produits, l'électrode en graphite est largement utilisée pour la fusion de divers alliages. Il est également utilisé comme cathode dans les cellules électrolytiques pour l'électrolyse de métaux tels que le magnésium et l'aluminium.
À l'heure actuelle, les encres fossiles au fluor (CF, GF) sont largement utilisées dans les matériaux de batteries à haute énergie, en particulier les encres fossiles au fluor CF0,5-0,99, qui sont plus adaptées à la fabrication de matériaux d'anode pour batteries à haute énergie et à la miniaturisation des batteries.
5. Industries de l'énergie atomique, de l'aérospatiale et de la défense
Le graphite présente un point de fusion élevé, une grande stabilité, une bonne résistance à la corrosion, une bonne résistance aux rayons A et une bonne capacité de décélération des neutrons. Il est utilisé dans l'industrie nucléaire pour la fabrication de matériaux en graphite appelés graphite nucléaire. On le retrouve notamment dans les modérateurs de neutrons pour les réacteurs nucléaires, les réflecteurs, l'encre pour cylindres chauds destinée à la production d'isotopes, le graphite sphérique pour les réacteurs à haute température refroidis au gaz, les joints d'étanchéité des composants thermiques des réacteurs nucléaires et les blocs de construction.
Le graphite est utilisé dans les réacteurs thermiques et, espérons-le, dans les réacteurs à fusion, où il peut être utilisé comme modérateur de neutrons dans la zone de combustible, comme matériau réflecteur autour de la zone de combustible et comme matériau structurel à l'intérieur du cœur.
Le graphite est également utilisé dans la fabrication de matériaux de propulsion pour missiles longue portée ou fusées spatiales, de pièces d'équipement aérospatial, de matériaux d'isolation thermique et de radioprotection, de chemises de tuyère de moteurs-fusées à propergol solide, de balais d'aviation, de moteurs à courant continu pour engins spatiaux et de pièces d'équipement aérospatial, de signaux de connexion radio par satellite et de matériaux de structure conducteurs. Dans l'industrie de la défense, il peut être utilisé pour fabriquer des roulements pour les nouveaux sous-marins, du graphite de haute pureté pour la défense nationale, des bombes en graphite, des ogives pour avions furtifs et des missiles. Les bombes en graphite peuvent notamment paralyser le fonctionnement des sous-stations et autres gros appareils électriques et avoir un impact plus important sur les conditions météorologiques.
6. Industrie des machines
Le graphite est largement utilisé dans la production de garnitures de freins automobiles et d'autres composants ainsi que de lubrifiants haute température dans l'industrie mécanique. Une fois le graphite transformé en graphite colloïdal et en encre fluorofossile (CF, GF), il est couramment utilisé comme lubrifiant solide dans l'industrie des machines telles que les avions, les navires, les trains, les automobiles et autres machines à grande vitesse.
Date de publication : 08/11/2023