Sendo um mineral de carbono comum, o grafite está intimamente ligado às nossas vidas, sendo um produto comum em lápis, pilhas e outros itens essenciais. No entanto, o grafite possui importantes aplicações nas indústrias militar, de materiais refratários, metalúrgica, química, entre outras.
O grafite possui características metálicas e não metálicas: como bom condutor termoelétrico, reflete suas características metálicas; suas características não metálicas incluem alta resistência à temperatura, alta estabilidade térmica, inércia química e lubricidade, o que lhe confere uma ampla gama de aplicações.
Principal campo de aplicação
1. Materiais refratários
Na indústria metalúrgica, é utilizado como material refratário e agente protetor para lingotes de aço. Devido às suas propriedades de alta resistência à temperatura e alta resistência mecânica, o grafite e seus derivados são utilizados na indústria metalúrgica para a fabricação de cadinhos de grafite, revestimento de fornos de aço, proteção contra escória e fundição contínua.
2. Indústria de fundição metalúrgica
Aço e fundição: O grafite é usado como agente de cementação na indústria siderúrgica.
Na fundição, o grafite é utilizado para moldagem, lixamento e outros materiais: devido ao seu baixo coeficiente de expansão térmica, o uso do grafite como revestimento de fundição proporciona maior precisão dimensional, superfície lisa, redução de trincas e poros, e alto rendimento. Além disso, o grafite é utilizado na metalurgia do pó, na produção de ligas superduras e na fabricação de produtos de carbono.
3. Indústria química
O grafite possui boa estabilidade química. O grafite processado de forma especial apresenta características como resistência à corrosão, boa condutividade térmica e baixa permeabilidade. A utilização de grafite na fabricação de tubos garante reações químicas normais e atende às necessidades da produção de produtos químicos de alta pureza.
4. Indústria elétrica e eletrônica
Utilizado na produção de eletrodos de grafite em micropó, escovas, baterias, baterias de lítio, material condutor para eletrodo positivo de células a combustível, placa de ânodo, haste elétrica, tubo de carbono, junta de grafite, peças de telefone, eletrodo positivo de retificador, plásticos condutores para blindagem eletromagnética, componentes de trocadores de calor e revestimento de tubos de imagem de TV. Dentre suas aplicações, o eletrodo de grafite é amplamente utilizado na fundição de diversas ligas; além disso, a grafite é usada como cátodo em células eletrolíticas para a eletrólise de metais como magnésio e alumínio.
Atualmente, as tintas de flúor fóssil (CF, GF) são amplamente utilizadas em materiais para baterias de alta energia, especialmente as tintas de flúor fóssil CF0,5-0,99, que são mais adequadas para a fabricação de materiais de ânodo para baterias de alta energia e para a miniaturização de baterias.
5. Energia atômica, indústria aeroespacial e de defesa
O grafite possui alto ponto de fusão, estabilidade, resistência à corrosão e boa resistência à radiação alfa e à desaceleração de nêutrons, sendo utilizado na indústria nuclear como material para grafite, também conhecido como grafite nuclear. Entre suas aplicações estão moderadores de nêutrons para reatores atômicos, refletores, tinta para cilindros aquecidos na produção de isótopos, grafite esférico para reatores refrigerados a gás de alta temperatura, juntas de vedação para componentes térmicos de reatores nucleares e blocos de grafite.
O grafite é utilizado em reatores térmicos e, espera-se, em reatores de fusão, onde pode ser usado como moderador de nêutrons na zona de combustível, como material refletor ao redor da zona de combustível e como material estrutural dentro do núcleo.
Além disso, o grafite também é utilizado na fabricação de materiais de propulsão para mísseis de longo alcance ou foguetes espaciais, peças de equipamentos aeroespaciais, materiais de isolamento térmico e proteção contra radiação, revestimento da garganta do bocal de cauda de motores de foguete de combustível sólido, etc., na produção de escovas de aviação, motores CC para espaçonaves e peças de equipamentos aeroespaciais, sinais de conexão de rádio via satélite e materiais estruturais condutores; na indústria de defesa, pode ser usado para fabricar rolamentos para novos submarinos, produzir grafite de alta pureza para a defesa nacional, bombas de grafite, ogivas para aeronaves furtivas e mísseis. Em particular, bombas de grafite podem paralisar a operação de subestações e outros grandes equipamentos elétricos, e ter um impacto significativo nas condições climáticas.
6. Indústria de máquinas
O grafite é amplamente utilizado na produção de pastilhas de freio automotivas e outros componentes, bem como lubrificantes de alta temperatura na indústria mecânica; após ser processado em grafite coloidal e tinta fluorofóssil (CF, GF), é comumente utilizado como lubrificante sólido na indústria de máquinas, como aeronaves, navios, trens, automóveis e outras máquinas de alta velocidade.
Data da publicação: 08/11/2023