Utilisation du graphite

1. Comme matériau réfractaire : le graphite et ses dérivés présentent des propriétés de résistance aux hautes températures et de solidité élevée. Ils sont principalement utilisés dans l'industrie métallurgique pour la fabrication de creusets en graphite. En sidérurgie, le graphite est couramment utilisé comme agent protecteur pour les lingots d'acier et pour le revêtement intérieur des fours métallurgiques.

2. Matériau conducteur : utilisé dans l'industrie électrique comme électrode positive pour la fabrication d'électrodes, de balais, de tiges de carbone, de tubes de carbone, de dispositifs à flux positif de mercure, de joints en graphite, de pièces téléphoniques, de revêtements pour tubes cathodiques de télévision, etc.

3. Lubrifiants résistants à l'usure : Le graphite est souvent utilisé comme lubrifiant dans l'industrie mécanique. Les huiles lubrifiantes sont souvent déconseillées dans des conditions de vitesse, de température et de pression élevées, tandis que les matériaux en graphite résistants à l'usure peuvent fonctionner à des vitesses de glissement élevées de 200 à 2 000 °C sans huile lubrifiante. De nombreux équipements transportant des fluides corrosifs utilisent couramment des matériaux en graphite pour la fabrication de coupelles de piston, de joints et de roulements. Ils ne nécessitent aucune lubrification en fonctionnement.

4. 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. Il est largement utilisé dans la fabrication d'échangeurs de chaleur, de cuves de réaction, de condenseurs, de tours de combustion, de tours d'absorption, de refroidisseurs, de réchauffeurs, de filtres et d'équipements de pompage. Largement utilisé dans la pétrochimie, l'hydrométallurgie, la production d'acides et d'alcalis, les fibres synthétiques, le papier et d'autres secteurs industriels, il permet d'économiser une grande quantité de matériaux métalliques.

5. Pour la coulée, le ponçage, le moulage par compression et les matériaux pyrométallurgiques : grâce à son faible coefficient de dilatation thermique et à sa capacité à supporter un refroidissement et des variations rapides, le graphite peut être utilisé comme moule pour la verrerie. Après utilisation du graphite, le métal ferreux permet d'obtenir des dimensions de coulée précises et un excellent rendement de finition de surface. Il peut être utilisé sans traitement ou avec un traitement minimal, ce qui permet d'économiser beaucoup de métal.

6. Pour l'industrie de l'énergie atomique et l'industrie de la défense nationale, le graphite est un bon modérateur de neutrons pour les réacteurs nucléaires. Le réacteur uranium-graphite est un réacteur atomique plus largement utilisé. Le matériau décélérateur utilisé dans les réacteurs nucléaires comme source d'énergie doit présenter un point de fusion élevé, des propriétés stables et résistantes à la corrosion, et le graphite peut pleinement satisfaire aux exigences susmentionnées. La pureté du graphite utilisé dans les réacteurs nucléaires est très élevée et sa teneur en impuretés ne doit pas dépasser quelques dizaines de ppm. En particulier, la teneur en bore doit être inférieure à 0,5 ppm. Dans l'industrie de la défense, le graphite est également utilisé pour la fabrication de tuyères de fusées à propergol solide, de cônes de missiles, de pièces d'équipements de navigation spatiale, de matériaux d'isolation et de matériaux de radioprotection.

7. Le graphite prévient également l'encrassement des chaudières. L'ajout d'une certaine quantité de poudre de graphite à l'eau (environ 4 à 5 grammes par tonne d'eau) prévient l'encrassement de la surface de la chaudière. De plus, le graphite peut être appliqué sur les cheminées, toits, ponts et canalisations métalliques pour prévenir la corrosion et la rouille.
8. Le graphite peut être utilisé comme mine de crayon, pigment et agent de polissage. Après un traitement spécifique, divers matériaux spécifiques peuvent être produits pour les secteurs industriels concernés.
9. Électrode : Le graphite peut remplacer le cuivre comme électrode. Dans les années 1960, le cuivre était largement utilisé comme matériau d'électrode, avec un taux d'utilisation d'environ 90 %, contre seulement 10 % pour le graphite. Au XXIe siècle, de plus en plus d'utilisateurs ont commencé à choisir le graphite comme matériau d'électrode, en Europe, ce taux dépasse 90 %. Le matériau d'électrode ci-dessus est le graphite. Le cuivre, autrefois le matériau d'électrode dominant, a presque perdu ses avantages par rapport aux électrodes en graphite. Le graphite remplace progressivement le cuivre comme matériau de choix pour les électrodes d'électroérosion.