グラファイトの応用分野

炭素の一般的な鉱物であるグラファイトは、私たちの生活に深く関わっており、鉛筆や乾電池の炭素棒など、身近な材料として広く使われています。しかし、グラファイトは軍事産業、耐火材料、冶金産業、化学産業などにおいても重要な用途を持っています。

グラファイトは金属的特性と非金属的特性の両方を備えています。グラファイトは熱電能の優れた伝導体として金属的特性を反映しています。非金属的特性としては、耐高温性、高熱安定性、化学的不活性、潤滑性などがあり、その用途も非常に広範囲にわたります。

主な応用分野
1、耐火物
冶金業界では、耐火物や鋼塊の保護剤として使用されています。黒鉛およびその製品は耐熱性と高強度という特性を有するため、冶金業界では黒鉛るつぼ、製鋼炉ライニング、保護スラグ、連続鋳造の製造に使用されています。

2、冶金鋳造産業
鉄鋼および鋳造: グラファイトは製鉄業界では浸炭剤として使用されます。
鋳造においては、グラファイトは鋳造、研磨、成形材料として使用されます。グラファイトの熱膨張係数が小さいため、鋳造塗料として使用すると、鋳造寸法が正確で表面が滑らかになり、鋳造時の割れや気孔が減少し、歩留まりが向上します。さらに、グラファイトは粉末冶金、超硬合金、炭素製品の製造にも使用されます。

3. 化学産業
グラファイトは化学的に安定性に優れており、特殊加工されたグラファイトは耐腐食性、優れた熱伝導性、低透過性といった特性を有しています。グラファイトを用いてグラファイトパイプを製造することで、正常な化学反​​応が確保され、高純度化学薬品の製造ニーズを満たすことができます。

4、電気電子産業
微粉末グラファイト電極、ブラシ、電池、リチウム電池、燃料電池正極導電材、陽極板、電線、炭素管、グラファイトガスケット、電話部品、整流器正極、電磁波遮蔽導電性プラスチック、熱交換器部品、テレビブラウン管コーティングなどの製造に使用されています。中でも、グラファイト電極は様々な合金の製錬に広く用いられています。また、マグネシウムやアルミニウムなどの金属の電気分解用電解槽の陰極としても使用されています。
現在、フッ素化石インク（CF、GF）は高エネルギー電池材料に広く使用されており、特にCF0.5〜0.99フッ素化石インクは、高エネルギー電池の陽極材料の製造や電池の小型化に適しています。

5. 原子力、航空宇宙、防衛産業
黒鉛は高い融点、安定性、耐腐食性、そして優れたα線耐性と中性子減速性能を有しており、原子力産業では原子炉用黒鉛と呼ばれる黒鉛材料として利用されています。原子炉用中性子減速材、反射体、同位体製造用ホットシリンダーインク、高温ガス冷却炉用球状黒鉛、原子炉熱交換器用シールガスケット、バルクブロックなどがその例です。
グラファイトは熱原子炉で使用され、できれば核融合炉でも使用され、燃料ゾーン内の中性子減速材、燃料ゾーン周囲の反射材、炉心内部の構造材として使用できます。

また、グラファイトは長距離ミサイルや宇宙ロケットの推進材料、航空宇宙機器部品、断熱・放射線防護材料、固体燃料ロケットエンジン尾部ノズルスロートライナーなどの製造にも使用され、航空ブラシ、宇宙船の直流モーターや航空宇宙機器部品、衛星無線接続信号、導電性構造材料の製造にも使用されています。防衛産業では、新型潜水艦のベアリングの製造、国防用の高純度グラファイト、グラファイト爆弾、ステルス機やミサイルのノーズコーンの製造に使用されています。特に、グラファイト爆弾は変電所などの大型電気機器の稼働を麻痺させ、気象への影響も大きくなります。

6. 機械産業

グラファイトは、自動車のブレーキライニングなどの部品の製造や、機械産業の高温潤滑剤の製造に広く使用されています。グラファイトはコロイドグラファイトやフッ素化石インク（CF、GF）に加工された後、航空機、船舶、電車、自動車などの高速走行機械などの機械産業で固体潤滑剤として広く使用されています。