خصائص وتطبيقات الجرافيت

يرتبط أداء الجرافيت ارتباطًا وثيقًا بالشوائب التي يحتوي عليها. يحتوي الجرافيت الطبيعي على كمية صغيرة من الشوائب وكمية كبيرة من الشوائب ، لذلك يتم استخدام الجرافيت الاصطناعي بشكل عام. في الآونة الأخيرة ، ظهرت الجرافيت البيروليتيك الذي صنعته ترسيب البخار الكيميائي ، وتباينه بارز بشكل خاص. هناك أيضًا عدد كبير من المسام في الجرافيت ، بحيث يمكن أن تمتص الغاز ، وخصائص الشكل (مفتوحة ، مغلقة) وعدد المسام تؤثر أيضًا على القوة والخصائص الكهربائية ، إلخ.

وتظهر بعض خصائص الجرافيت في الجدول. كما يتضح من الجدول ، تكون نقطة انصهار الجرافيت عالية للغاية ، كما أن الموصلية الحرارية للجرافيت في الاتجاه الموازي للطائرة قابلة للمقارنة مع النحاس ، ولكن معامل التمدد الحراري أصغر من معامل التنغستن. بالإضافة إلى ذلك ، تزداد قوة الجرافيت مع زيادة درجة الحرارة حتى 24 0 0 ~ 2600 درجة ، ثم تنخفض بشكل حاد. القوة في 2500 درجة حوالي ضعف ذلك في درجة حرارة الغرفة. الجرافيت هش للغاية في درجة حرارة الغرفة ، وتزداد اللدونة عندما ترتفع درجة الحرارة. لا يمكن اللحام الجرافيت بقعة ، لذلك لا يمكن إصلاح أقطاب الجرافيت إلا عن طريق شد البراغي أو إدراجها ، مهاوي ، إلخ. في الثقوب الصغيرة على الأقطاب الكهربائية. نظرًا لأن الجرافيت فضفاض ومسامي ، فلا يمكن تنظيفه في أي مذيب. يمكن وضعها في الهواء لفترة قصيرة وتسخينها إلى أعلى من 1000 درجة حتى يتم الخبز لحرق الشوائب والغبار والكربون غير المكتملة. ثم يجب تسخينه في فرن فراغ للتخلي (يتم تسخينه إلى 1400 درجة ، 20 إلى 30 دقيقة). وذلك لأن الجرافيت غالباً ما يمتص كمية كبيرة من الغاز ، مثل H2 و N2 و CO و CO2 و O2. لا يعمل الجرافيت على المذيبات الكيميائية العامة ، ولكن يمكن حلها في المحلول المختلط التالي لتشكيل حمض الجرافيتيك الغروي. HNO3 (20cm3) + H2SO4 (40CM3) + KCLO3 (0.02 كجم) يمكن أن يذوب 0.001 كجم من الجرافيت. يمكن استخدام هذا المحلول المختلط لتنظيف طبقة الجرافيت المودعة على القشرة الزجاجية. نظرًا لأن الجرافيت له خصائص تقليل قوية ، فيجب تجنبها من الاتصال بالزجاج أو السيراميك في درجات حرارة عالية ، وإلا فإن المعادن القلوية والمكونات الأخرى الموجودة فيها سيتم تقليلها ، مما يؤدي إلى تقسيمه تحت حقل كهربائي قوي ، ولن يعمل الجرافيت والزئبق.
الجرافيت لديه نقطة انصهار عالية ، والتوصيل الحراري الجيد ، ومعامل تمدد صغير. إنها أيضًا مادة جسم أسود مع معامل إشعاعي كبير ، لذلك فهي مادة جيدة لصنع الأنودات والشبكات في أنابيب الطاقة. يمكن استخدام قضبان الجرافيت كعناصر تسخين في أفران الفراغ.

عند استخدام الجرافيت كشبكة ، يمكن أن يزيد من طاقة الشبكة ، وتتغير المسافة بين الأقطاب الكهربائية قليلاً ، وتكون انبعاث الإلكترون الحراري الشبكة والانبعاثات الثانوية منخفضة. في الوقت الحاضر ، يمكن صنع شبكات الجرافيت الحركية عن طريق الرمل ، ويمكن أن تكون المساحة المستعرضة لسلك الشبكة صغيرًا مثل {1}}. 01mm2. يستخدم الجرافيت أيضًا كأنودرات من مقومات قوس الزئبق ، والثنائيات المملوءة بالغاز ، والثايرستور ، وأقطاب الجرافيت من الأفران الفراغية.

يستخدم مستحلب الجرافيت أيضًا في أجهزة الفراغ الكهربائي. يتم تحضيره عن طريق إذابة مسحوق الجرافيت (2 ~ 10μm) في محلول مائي وإضافة مثبتات مثل الأمونيا. يتم استخدامه بشكل أساسي لتغليف الأسطح الداخلية والخارجية للقشرة الزجاجية كطبقة موصلة ، أو لتغليف سطح القطب لزيادة معامل الإشعاع.