Come vengono classificati i materiali a base di carbonio?

I materiali in carbonio sono disponibili in centinaia di varietà e migliaia di

specifiche.

 

  • In base alla classificazione dei materiali, il materiale carbonioso può essere suddiviso in prodotti carboniosi, prodotti semigrafitici, prodotti di grafite naturale e prodotti di grafite artificiale.

 

  • In base alle loro proprietà, i materiali a base di carbonio possono essere suddivisi in elettrodi e anodi di grafite, elettrodi e anodi di carbonio, blocchi di carbonio, prodotti in pasta, prodotti speciali in carbonio e grafite, prodotti in carbonio per l'industria meccanica ed elettronica, fibre di carbonio e relativi materiali compositi e apparecchiature chimiche in grafite, ecc.

 

  • In base agli ambiti di applicazione, i materiali a base di carbonio possono essere suddivisi in industria metallurgica, industria dell'alluminio, industria chimica, industria meccanica ed elettronica e nuovi materiali a base di carbonio utilizzati nei settori ad alta tecnologia.

 

  • In base alla classificazione funzionale, i materiali a base di carbonio possono essere suddivisi in tre categorie: materiali conduttivi, materiali strutturali e materiali con funzioni speciali:

(1) materiali conduttivi. Come forno elettrico con elettrodo di grafite, elettrodo di carbonio, elettrodo di grafite naturale, pasta per elettrodi e pasta anodica (elettrodo auto-cottura), elettrolisi con anodo di grafite, spazzole e materiali per stampi EDM.


(2) Materiali strutturali. Come ad esempio fucine, forni per ferroleghe, forni per carburi, come il rivestimento delle celle elettrolitiche in alluminio (detto anche materiale refrattario carbonioso), materiali riflettenti e di riduzione per reattori nucleari, materiali di rivestimento per teste di razzi o missili o ugelli, resistenza alla corrosione delle apparecchiature dell'industria chimica, materiali resistenti all'usura per macchinari industriali, rivestimento in grafite del cristallizzatore per colata continua nell'industria siderurgica e della fusione di metalli non ferrosi, dispositivi di fusione di semiconduttori e materiali ad alta purezza.
(3) materiali funzionali speciali. Come il biochar (valvola cardiaca artificiale, osso artificiale, tendine artificiale), vari tipi di carbonio pirolitico e grafite pirolitica, grafite ricristallizzata, fibra di carbonio e suoi materiali compositi, composti interstrato di grafite, carbonio Fuller e nanocarbonio, ecc.

 

  • In base all'utilizzo e al processo di lavorazione, i materiali a base di carbonio possono essere suddivisi nelle seguenti 12 tipologie.

(1) Elettrodi di grafite. Comprende principalmente elettrodi di grafite di potenza ordinaria, elettrodi di grafite ad alta potenza, elettrodi di grafite ad altissima potenza, elettrodi di grafite con rivestimento antiossidante, blocchi grafitizzati ed elettrodi di grafite naturale prodotti con grafite naturale come materia prima principale.
(2) Anodo di grafite. Comprende tutti i tipi di elettrolisi in soluzione ed elettrolisi di sali fusi, piastre anodiche, barre anodiche, grandi anodi cilindrici (come l'elettrolisi del sodio metallico).
(3) elettrodo elettrico (positivo) di carbonio. Comprende principalmente l'elettrodo di carbonio con antracite di alta qualità come materia prima principale, l'anodo di carbonio con coke di petrolio come materia prima principale per celle elettrolitiche di alluminio (ossia anodo precotto) e il mattone a griglia di carbonio con coke di asfalto come materia prima principale per l'industria dell'alimentazione elettrica e della magnesia.
(4) tipo di blocco di carbonio (forno metallurgico con materiale refrattario al carbonio). Comprende principalmente altoforno che utilizza blocco di carbonio (o stampaggio a estrusione vibrante del blocco di carbonio e la tostatura e lavorazione, stampaggio elettrico di piccoli blocchi di carbonio caldi contemporaneamente, stampaggio o stampaggio a vibrazione dopo la tostatura, uso diretto di blocco di carbonio autocotto, blocco di grafite, blocco di semigrafite, grafite e carburo di silicio, ecc.), blocco di carbonio del catodo della cella elettrolitica di alluminio (blocco di carbonio laterale, blocco di carbonio sul fondo), forno per leghe di ferro, forno per carburo di calcio e altri blocchi di carbonio di rivestimento del forno termoelettrico minerale, forno di grafitizzazione, forno per carburo di silicio per il rivestimento del corpo del blocco di carbonio.
(5) pasta di carbone. Comprende principalmente pasta per elettrodi, pasta per anodi e pasta utilizzata per legare o sigillare nella muratura di blocchi di carbonio (come pasta per giunti grossi e pasta per giunti fini per la muratura di blocchi di carbonio nell'altoforno, pasta di fondo per la muratura di celle elettrolitiche di alluminio, ecc.).
(6) grafite ad alta purezza, alta densità e alta resistenza. Comprende principalmente grafite ad alta purezza, grafite ad alta resistenza e alta densità e grafite isotropica ad alta densità.
(7) carbone e grafite speciali. Comprende principalmente carbone pirolitico e grafite pirolitica, carbone poroso e grafite porosa, carbonio vetroso e grafite ricristallizzata.
(8) carbonio resistente all'usura e grafite resistente all'usura per l'industria meccanica. Comprende principalmente anelli di tenuta, cuscinetti, fasce elastiche, guide di scorrimento e pale di alcune macchine rotanti utilizzate in molte apparecchiature meccaniche.
(9) Prodotti in carbone e grafite per scopi elettrici. Comprende principalmente le spazzole dei motori e dei generatori elettrici, il cursore del pantografo del filobus e della locomotiva elettrica, la resistenza al carbonio di alcuni regolatori di tensione, le parti in carbonio dei trasmettitori telefonici, le barre di carbonio per saldatura ad arco, le barre di carbonio per scriccatura ad arco e le barre di carbonio per batterie, ecc.
(10) apparecchiature chimiche in grafite (note anche come grafite impermeabile). Comprendono principalmente vari scambiatori di calore, serbatoi di reazione, condensatori, torri di assorbimento, pompe in grafite e altre apparecchiature chimiche.
(11) Fibra di carbonio e suoi compositi. Comprende principalmente tre varietà di fibra pre-ossidata, fibra carbonizzata e fibra grafitizzata, nonché fibra di carbonio e varie resine, materie plastiche, ceramiche, metalli e altre forme di prodotti in materiale composito.
(12) Composto interlaminare di grafite (noto anche come grafite intercalata). Esistono principalmente grafite flessibile (cioè grafite espansa), composto interlaminare grafite-alogeno e composto interlaminare grafite-metallo. La grafite espansiva ricavata dalla grafite naturale è stata ampiamente utilizzata come materiale per guarnizioni.


Data di pubblicazione: 30 giugno 2021