Grafiet is een veelvoorkomend koolstofmineraal en is nauw verbonden met ons dagelijks leven. We kennen het bijvoorbeeld van potloden en accu's. Daarnaast heeft grafiet belangrijke toepassingen in de militaire industrie, als vuurvast materiaal, in de metallurgie, de chemische industrie en andere sectoren.
Grafiet heeft zowel metaalachtige als niet-metaalachtige eigenschappen: grafiet is een goede geleider van thermo-elektriciteit, wat de metaalachtige eigenschappen weerspiegelt; de niet-metaalachtige eigenschappen zijn hoge temperatuurbestendigheid, hoge thermische stabiliteit, chemische inertheid en smerende eigenschappen, en het heeft bovendien een zeer breed toepassingsgebied.
Belangrijkste toepassingsgebied
1. Vuurvaste materialen
In de metallurgische industrie wordt het gebruikt als vuurvast materiaal en als beschermingsmiddel voor staalblokken. Omdat grafiet en zijn producten bestand zijn tegen hoge temperaturen en een hoge sterkte hebben, wordt het in de metallurgische industrie gebruikt voor de productie van grafietkroezen, bekleding van staalovens, beschermende slakken en bij continu gieten.
2. Metallurgische gieterij-industrie
Staal en gieten: Grafiet wordt in de staalindustrie gebruikt als carburatiemiddel.
Bij het gieten wordt grafiet gebruikt als giet-, schuur- en vormmateriaal: vanwege de geringe thermische uitzettingscoëfficiënt van grafiet, kan het als gietverf worden gebruikt om nauwkeurige gietmaten te verkrijgen, een glad oppervlak te creëren, scheuren en poriën te verminderen en een hoge opbrengst te behalen. Daarnaast wordt grafiet gebruikt bij de productie van poedermetallurgie, superharde legeringen en koolstofproducten.
3. Chemische industrie
Grafiet heeft een goede chemische stabiliteit. Speciaal bewerkt grafiet heeft de eigenschappen van corrosiebestendigheid, goede warmtegeleiding en lage permeabiliteit. Het gebruik van grafiet voor de productie van grafietbuizen garandeert een normale chemische reactie en voldoet aan de eisen voor de productie van chemicaliën met een hoge zuiverheid.
4. Elektrotechnische en elektronische industrie
Grafiet wordt gebruikt bij de productie van micro-elektroden, borstels, batterijen, lithiumbatterijen, geleidend materiaal voor de positieve elektrode van brandstofcellen, anodeplaten, elektrolytische staven, koolstofbuizen, grafietpakkingen, telefoononderdelen, positieve elektroden voor gelijkrichters, elektromagnetisch afschermende geleidende kunststoffen, componenten voor warmtewisselaars en coatings voor tv-beeldbuizen. Grafietelektroden worden veel gebruikt voor het smelten van diverse legeringen. Daarnaast wordt grafiet gebruikt als kathode in elektrolytische cellen voor de elektrolyse van metalen zoals magnesium en aluminium.
Momenteel worden fossiele fluorinkten (CF, GF) veel gebruikt in materialen voor hoogenergetische batterijen, met name CF0.5-0.99 fluorinkten, die meer geschikt zijn voor het maken van anodematerialen voor hoogenergetische batterijen en voor het miniaturiseren van batterijen.
5. Atoomenergie, ruimtevaart en defensie-industrie
Grafiet heeft een hoog smeltpunt, is stabiel, corrosiebestendig en heeft een goede weerstand tegen gammastraling en neutronenvertraging. Het wordt in de nucleaire industrie gebruikt als nucleair grafietmateriaal. Voorbeelden hiervan zijn neutronenmoderatoren voor kernreactoren, reflectoren, hete cilinders voor isotopenproductie, bolvormig grafiet voor hogetemperatuurgasgekoelde reactoren, afdichtingspakkingen voor thermische componenten van kernreactoren en bulkblokken.
Grafiet wordt gebruikt in thermische reactoren en hopelijk ook in fusiereactoren, waar het kan dienen als neutronenmoderator in de brandstofzone, als reflecterend materiaal rond de brandstofzone en als constructiemateriaal in de kern.
Grafiet wordt bovendien gebruikt bij de productie van voortstuwingsmaterialen voor langeafstandsraketten en ruimtevaartuigen, onderdelen voor ruimtevaartapparatuur, warmte-isolatie- en stralingsbeschermingsmaterialen, de productie van de voering van de staartmond van vastebrandstofraketmotoren, enz. Het wordt ook gebruikt bij de productie van vliegtuigborstels, gelijkstroommotoren voor ruimtevaartuigen en onderdelen voor ruimtevaartapparatuur, satellietcommunicatiesignalen en geleidende constructiematerialen. In de defensie-industrie kan het worden gebruikt voor de productie van lagers voor nieuwe onderzeeërs, de productie van hoogzuiver grafiet voor de nationale defensie, grafietbommen, neuskegels voor stealth-vliegtuigen en raketten. Grafietbommen kunnen met name de werking van transformatorstations en andere grote elektrische installaties lamleggen en hebben een grote impact op het weer.
6. Machine-industrie
Grafiet wordt veel gebruikt bij de productie van remvoeringen en andere onderdelen voor auto's, evenals als smeermiddel voor hoge temperaturen in de machine-industrie. Nadat grafiet is verwerkt tot colloïdaal grafiet en fluorfossiele inkt (CF, GF), wordt het veelvuldig gebruikt als vast smeermiddel in de machine-industrie, bijvoorbeeld voor vliegtuigen, schepen, treinen, auto's en andere machines die op hoge snelheid draaien.
Geplaatst op: 08-11-2023