كيف يتم تصنيف المواد الكربونية؟

تأتي المواد الكربونية في مئات الأنواع والآلاف من

تحديد.

• وفقا لتقسيم المواد، يمكن تقسيم المواد الكربونية إلى منتجات كربونية، ومنتجات شبه جرافيتية، ومنتجات جرافيت طبيعية، ومنتجات جرافيت اصطناعي.

• وفقا لخصائصها، يمكن تقسيم المواد الكربونية إلى قطب الجرافيت وأنود الجرافيت، قطب الكربون وأنود الكربون، كتلة الكربون، منتجات المعجون، منتجات الكربون والجرافيت الخاصة، منتجات الكربون للصناعة الميكانيكية والإلكترونية، ألياف الكربون وموادها المركبة ومعدات الجرافيت الكيميائية، إلخ.

• وفقًا لأهداف الخدمة، يمكن تقسيم المواد الكربونية إلى الصناعة المعدنية، وصناعة الألومنيوم، والصناعة الكيميائية، والصناعة الميكانيكية والإلكترونية، والمواد الكربونية الجديدة المستخدمة في الأقسام ذات التقنية العالية.

• وفقًا للتقسيم الوظيفي، يمكن تقسيم المواد الكربونية إلى ثلاث فئات: المواد الموصلة والمواد الهيكلية والمواد الوظيفية الخاصة:

(1) مواد موصلة. مثل الفرن الكهربائي مع قطب الجرافيت، وقطب الكربون، وقطب الجرافيت الطبيعي، ومعجون القطب ومعجون الأنود (قطب التسخين الذاتي)، والتحليل الكهربائي مع أنود الجرافيت، ومواد الفرشاة وقوالب التفريغ الكهربائي.

(٢) المواد الإنشائية. مثل أفران التشكيل، وأفران السبائك الحديدية، وأفران الكربيد، وبطانة الخلايا التحليلية الكهربائية المصنوعة من الألومنيوم (وتُسمى أيضًا مادة كربونية مقاومة للحرارة)، ومواد اختزال المفاعلات النووية والمواد العاكسة، ومواد بطانة رأس الصاروخ أو فوهة الصاروخ، ومقاومة التآكل في معدات الصناعة الكيميائية، والمواد المقاومة للتآكل في الآلات الصناعية، وبطانة الجرافيت المُبلورة في صناعة صهر الفولاذ والمعادن غير الحديدية، وأجهزة صهر أشباه الموصلات والمواد عالية النقاء.
(٣) مواد وظيفية خاصة. مثل الفحم الحيوي (صمام القلب الاصطناعي، العظم الاصطناعي، والوتر الاصطناعي)، وأنواع مختلفة من الكربون الحراري والجرافيت الحراري، والجرافيت المُعاد تبلوره، وألياف الكربون وموادها المركبة، ومركبات الجرافيت بين الطبقات، والكربون الكامل والكربون النانوي، وغيرها.

• وفقًا لتقسيم الاستخدام والعملية، يمكن تقسيم المواد الكربونية إلى الأنواع الـ12 التالية.

(1) أقطاب الجرافيت. تشمل بشكل رئيسي أقطاب الجرافيت ذات القدرة العادية، وأقطاب الجرافيت عالية القدرة، وأقطاب الجرافيت فائقة القدرة، وأقطاب الجرافيت المطلية بطبقة مضادة للأكسدة، والكتل الجرافيتية، وأقطاب الجرافيت الطبيعية المصنوعة من الجرافيت الطبيعي كمادة خام رئيسية.
(2) أنود الجرافيت. يشمل جميع أنواع التحليل الكهربائي للمحلول والتحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة، بما في ذلك ألواح الأنود، وقضبان الأنود، والأنود الأسطواني الكبير (مثل التحليل الكهربائي لمعدن الصوديوم).
(3) قطب كهربائي كربوني (موجب). يتكون هذا القطب بشكل رئيسي من قطب كربوني مصنوع من أنثراسايت عالي الجودة كمادة خام رئيسية، وأنود كربوني مصنوع من فحم البترول كمادة خام رئيسية لخلايا التحليل الكهربائي المصنوعة من الألومنيوم (أي الأنود المُخبز مسبقًا)، وطوب شبكي كربوني مصنوع من فحم الأسفلت كمادة خام رئيسية لصناعة إمدادات الطاقة والمغنيسيوم.
(4) نوع كتلة الكربون (فرن معدني مع مادة كربونية حرارية). يشمل بشكل رئيسي فرن الصهر باستخدام كتلة الكربون (أو كتلة الكربون المصبوبة بالبثق الاهتزازي والتحميص والمعالجة، وتشكيل كتل الكربون الصغيرة الساخنة كهربائيًا في نفس الوقت، والتشكيل أو التشكيل الاهتزازي بعد التحميص، والاستخدام المباشر لكتلة الكربون ذاتية الخبز، وكتلة الجرافيت، وكتلة شبه الجرافيت، وكربيد السيليكا والجرافيت، إلخ)، وكتلة الكربون المهبطية لخلية التحليل الكهربائي للألمنيوم (كتلة الكربون الجانبية، وكتلة الكربون السفلية)، وفرن سبائك الحديد، وفرن كربيد الكالسيوم، وفرن الجرافيت، وفرن كربيد السيليكون لتبطين جسم كتلة الكربون.
(5) معجون الفحم. يشمل بشكل رئيسي معجون الأقطاب الكهربائية، ومعجون الأنود، ومعجون الترابط أو السد في بناء كتل الكربون (مثل معجون اللحام الخشن والناعم لبناء كتل الكربون في فرن الصهر، ومعجون القاعدة لبناء خلايا التحليل الكهربائي المصنوعة من الألومنيوم، إلخ).
(6) الجرافيت عالي النقاء والكثافة والقوة. يشمل بشكل رئيسي الجرافيت عالي النقاء والقوة والكثافة والجرافيت المتساوي الخواص عالي الكثافة.
(7) الفحم والجرافيت الخاصان. يشملان بشكل رئيسي الكربون المُحلَّل حراريًا والجرافيت المُحلَّل حراريًا، والكربون المسامي والجرافيت المسامي، والكربون الزجاجي، والجرافيت المُعاد تبلوره.
(8) كربون وجرافيت مقاومان للتآكل يُستخدمان في الصناعات الميكانيكية. يُستخدمان بشكل رئيسي في حلقات الختم، والمحامل، وحلقات المكبس، والشرائح، والشفرات في بعض الآلات الدوارة المستخدمة في العديد من المعدات الميكانيكية.
(9) منتجات الفحم والجرافيت للأغراض الكهربائية. تشمل بشكل رئيسي فرشاة المحرك والمولد الكهربائي، ومنزلق البانتوغراف في حافلات الترولي والقاطرات الكهربائية، ومقاومات الكربون في بعض منظمات الجهد، والأجزاء الكربونية في أجهزة إرسال الهاتف، وقضيب الكربون للقوس الكهربائي، وقضيب الكربون لثقب القوس الكهربائي، وقضيب الكربون للبطارية، وغيرها.
(10) معدات كيميائية من الجرافيت (تُعرف أيضًا بالجرافيت غير المنفذ). تشمل بشكل رئيسي مبادلات حرارية متنوعة، وخزانات تفاعل، ومكثفات، وأبراج امتصاص، ومضخات جرافيت، وغيرها من المعدات الكيميائية.
(١١) ألياف الكربون ومركباتها. تشمل بشكل رئيسي ثلاثة أنواع من الألياف المؤكسدة مسبقًا، وهي الألياف المتفحمة والألياف الجرافيتية، بالإضافة إلى ألياف الكربون ومختلف الراتنجات والبلاستيك والسيراميك والمعادن وغيرها من منتجات المواد المركبة.
(١٢) مركب الجرافيت بين الصفائح (يُعرف أيضًا بالجرافيت المتداخل). هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الجرافيت المرن (أي الجرافيت المتمدد)، ومركب الجرافيت-الهالوجين بين الصفائح، ومركب الجرافيت-المعادن بين الصفائح. استُخدم الجرافيت المتمدد المصنوع من الجرافيت الطبيعي على نطاق واسع كمادة حشوات.