La grafite sintetica è un materiale policristallino, simile alla cristallografia. Esistono molti tipi di grafite artificiale e diversi processi di produzione.
In senso lato, tutti i materiali di grafite ottenuti dopo la carbonizzazione di materia organica e la grafitizzazione ad alta temperatura possono essere collettivamente definiti grafite artificiale, come la fibra di carbonio (grafite), il carbonio pirolitico (grafite), la grafite espansa, ecc.
In senso stretto, la grafite artificiale si riferisce solitamente a materiali solidi sfusi, come elettrodi di grafite, grafite isostatica, realizzati mediante lotti, miscelazione, stampaggio, carbonizzazione (nota come torrefazione nell'industria) e grafitizzazione, con un basso contenuto di impurità di materie prime di carbone (coke di petrolio, coke di asfalto, ecc.) come aggregato e pece di carbone come legante.
Esistono molte forme di grafite artificiale, tra cui polvere, fibra e blocco, mentre il termine grafite artificiale in senso stretto si riferisce solitamente a blocchi, che devono essere lavorati in una forma specifica al momento dell'uso. Può essere considerato un tipo di materiale multifase, che include la fase di grafite trasformata da particelle di carbonio come coke di petrolio o coke d'asfalto, la fase di grafite trasformata da legante di pece di carbone rivestito attorno alle particelle, l'accumulo di particelle o i pori formati dal legante di pece di carbone dopo il trattamento termico, ecc. In generale, maggiore è la temperatura di trattamento termico, maggiore è il grado di grafitizzazione. Nella produzione industriale di grafite artificiale, il grado di grafitizzazione è solitamente inferiore al 90%.
Rispetto alla grafite naturale, la grafite artificiale ha una debole trasmissione del calore, una scarsa conduttività elettrica, una minore lubrificazione e una minore plasticità, ma ha anche una migliore resistenza all'usura, alla corrosione e una bassa permeabilità rispetto alla grafite naturale.
Le materie prime per la produzione di grafite artificiale includono principalmente coke di petrolio, coke aghiforme, coke d'asfalto, pece di carbone, microsfere di carbonio, ecc. I prodotti derivati includono principalmente elettrodi di grafite, anodo precotto, grafite isostatica, grafite ad alta purezza, grafite nucleare, scambiatori di calore e così via.
L'applicazione del prodotto in grafite artificiale si riflette principalmente nei seguenti aspetti:
1. Elettrodo di grafite: utilizzando coke di petrolio e coke aghiforme come materie prime e pece di carbone come legante, l'elettrodo di grafite viene prodotto mediante calcinazione, dosaggio, miscelazione, pressatura, torrefazione, grafitazione e lavorazione meccanica. È ampiamente utilizzato nell'acciaio per forni elettrici, nel silicio industriale, nel fosforo giallo e in altre apparecchiature, rilasciando energia elettrica sotto forma di arco per riscaldare e fondere la carica.
2. Anodo precotto: realizzato con coke di petrolio come materia prima e pece di carbone come legante tramite calcinazione, dosaggio, miscelazione, pressatura, tostatura, impregnazione, grafitizzazione e lavorazione meccanica, è generalmente utilizzato come anodo conduttivo per apparecchiature in alluminio elettrolitico.
3. Cuscinetto, anello di tenuta: per il trasporto di fluidi corrosivi, la grafite artificiale ampiamente utilizzata per fasce elastiche, anelli di tenuta e cuscinetti funziona senza aggiunta di olio lubrificante.
4. Scambiatore di calore, classe di filtro: la grafite artificiale presenta caratteristiche di resistenza alla corrosione, buona conduttività termica e bassa permeabilità. È ampiamente utilizzata nell'industria chimica per realizzare scambiatori di calore, serbatoi di reazione, assorbitori, filtri e altre apparecchiature.
5. Grafite speciale: con coke di petrolio di alta qualità come materia prima, pece di carbone o resina sintetica come legante, tramite preparazione della materia prima, dosaggio, impasto, pressatura, frantumazione, miscelazione, impasto, stampaggio, tostatura multipla, penetrazione multipla, purificazione e grafitizzazione, lavorazione e produzione, generalmente comprendente grafite isostatica, grafite nucleare, grafite ad alta purezza, utilizzata nei settori aerospaziale, elettronico e nucleare.
Data di pubblicazione: 23 novembre 2022