Essendo un comune minerale di carbonio, la grafite è strettamente legata alle nostre vite, e le persone comuni hanno a disposizione matite, barre di carbonio per batterie a secco e così via. Tuttavia, la grafite ha importanti impieghi nell'industria militare, nei materiali refrattari, nell'industria metallurgica, nell'industria chimica e così via.
La grafite ha caratteristiche sia metalliche che non metalliche: la grafite, in quanto buon conduttore di termoelettricità, riflette le caratteristiche del metallo; le caratteristiche non metalliche sono la resistenza alle alte temperature, l'elevata stabilità termica, l'inerzia chimica e la lubrificazione, e il suo utilizzo è anch'esso molto ampio.
Campo di applicazione principale
1, materiali refrattari
Nell'industria metallurgica, viene utilizzata come materiale refrattario e agente protettivo per i lingotti d'acciaio. Poiché la grafite e i suoi derivati presentano proprietà di resistenza alle alte temperature e di elevata resistenza, viene utilizzata nell'industria metallurgica per realizzare crogioli in grafite, rivestimenti per forni in acciaio, scorie di protezione e colate continue.
2, industria della fusione metallurgica
Acciaio e fusione: la grafite viene utilizzata come carburante nell'industria siderurgica.
Nella fusione, la grafite viene utilizzata per la fusione, la levigatura e la produzione di materiali per stampaggio: grazie al suo basso coefficiente di dilatazione termica, l'uso della grafite come vernice per fusione garantisce una precisione dimensionale, una superficie liscia, la riduzione di crepe e pori e un'elevata resa. Inoltre, la grafite viene utilizzata nella produzione di metallurgia delle polveri, leghe superdure e prodotti in carbonio.
3. Industria chimica
La grafite ha una buona stabilità chimica. La grafite, opportunamente lavorata, presenta caratteristiche di resistenza alla corrosione, buona conduttività termica e bassa permeabilità. L'utilizzo della grafite per la produzione di tubi in grafite può garantire una normale reazione chimica e soddisfare le esigenze di produzione di prodotti chimici ad elevata purezza.
4. Industria elettrica ed elettronica
Utilizzato nella produzione di elettrodi di grafite in micropolvere, spazzole, batterie, batterie al litio, materiale conduttivo per elettrodi positivi di celle a combustibile, piastre anodiche, barre elettriche, tubi in carbonio, guarnizioni in grafite, componenti telefonici, elettrodi positivi di raddrizzatori, plastiche conduttive per schermature elettromagnetiche, componenti per scambiatori di calore e rivestimenti per cinescopi televisivi. Tra questi, l'elettrodo di grafite è ampiamente utilizzato per la fusione di varie leghe; inoltre, la grafite viene utilizzata come catodo nelle celle elettrolitiche per l'elettrolisi di metalli come magnesio e alluminio.
Attualmente, gli inchiostri fossili al fluoro (CF, GF) sono ampiamente utilizzati nei materiali per batterie ad alta energia, in particolare gli inchiostri fossili al fluoro CF0,5-0,99, che sono più adatti per realizzare materiali anodici per batterie ad alta energia e per la miniaturizzazione delle batterie.
5. Energia atomica, industria aerospaziale e della difesa
La grafite ha un elevato punto di fusione, stabilità, resistenza alla corrosione e una buona resistenza ai raggi A e alle prestazioni di decelerazione dei neutroni, ed è utilizzata nell'industria nucleare per la produzione di materiali a base di grafite, chiamata grafite nucleare. Esistono moderatori di neutroni per reattori atomici, riflettori, inchiostri per cilindri caldi per la produzione di isotopi, grafite sferica per reattori raffreddati a gas ad alta temperatura, guarnizioni di tenuta per componenti termici di reattori nucleari e blocchi di sinterizzazione.
La grafite viene utilizzata nei reattori termici e, auspicabilmente, anche nei reattori a fusione, dove può essere utilizzata come moderatore di neutroni nella zona del combustibile, come materiale riflettente attorno alla zona del combustibile e come materiale strutturale all'interno del nucleo.
Inoltre, la grafite viene utilizzata anche nella produzione di materiali di propulsione per missili a lungo raggio o razzi spaziali, componenti di apparecchiature aerospaziali, materiali per l'isolamento termico e la protezione dalle radiazioni, nella produzione di rivestimenti per ugelli di coda di motori a razzo a combustibile solido, ecc., utilizzata nella produzione di spazzole aeronautiche, motori a corrente continua per veicoli spaziali e componenti di apparecchiature aerospaziali, segnali di collegamento radio satellitare e materiali strutturali conduttivi. Nell'industria della difesa, può essere utilizzata per la produzione di cuscinetti per nuovi sottomarini, per la produzione di grafite ad alta purezza per la difesa nazionale, per bombe in grafite, per ogive di aerei stealth e missili. In particolare, le bombe in grafite possono paralizzare il funzionamento di sottostazioni e altri grandi elettrodomestici e avere un impatto maggiore sulle condizioni meteorologiche.
6. Industria meccanica
La grafite è ampiamente utilizzata nella produzione di guarnizioni dei freni per autoveicoli e di altri componenti, nonché di lubrificanti ad alta temperatura nell'industria meccanica. Dopo essere stata trasformata in grafite colloidale e inchiostro fluorofossile (CF, GF), la grafite è comunemente utilizzata come lubrificante solido nell'industria meccanica, ad esempio in quella di aeromobili, navi, treni, automobili e altri macchinari ad alta velocità.
Data di pubblicazione: 08-11-2023