استخدامات الجرافيت عالي النقاء: مسحوق الجرافيت.

استخدامات الجرافيت عالي النقاء: مسحوق الجرافيت. لماذا يحظى مسحوق الجرافيت بشعبية كبيرة؟ من المتوقع أن يكون سوق سخانات الجرافيت المحلي واعدًا. لماذا تزداد شعبية سخانات الجرافيت بين الناس؟ في الواقع، يعود سبب ازدياد شعبيتها إلى مزاياها العديدة. والآن، دعونا نلقي نظرة على المزايا المحددة لسخانات الجرافيت!

1. يقضي هذا الأسلوب تمامًا على الأكسدة وإزالة الكربون من سطح قطعة العمل أثناء عملية التسخين، مما يُتيح الحصول على سطح نظيف خالٍ من أي طبقة متضررة. وهذا يُعدّ ذا أهمية بالغة لتحسين أداء القطع للأدوات التي تطحن جانبًا واحدًا فقط أثناء عملية الطحن (مثل مثاقب اللولب حيث تكون طبقة إزالة الكربون على سطح الأخدود مُعرّضة مباشرةً لحافة القطع بعد الطحن).
2. لا يسبب تلوثًا للبيئة ولا يتطلب معالجة النفايات الثلاثة.

3. يتميز بدرجة عالية من الميكاترونيك. وبفضل تحسين دقة قياس درجة الحرارة والتحكم بها، يمكن برمجة حركة قطع العمل، وضبط ضغط الهواء، وضبط الطاقة، وما إلى ذلك، وضبطها مسبقًا، ويمكن إجراء عمليات التبريد والتطبيع خطوة بخطوة.

4. يستهلك هذا الجهاز طاقة أقل بكثير من أفران حمام الملح. وقد زُودت حجرة التسخين الحديثة والمتطورة لسخان الجرافيت بجدران وحواجز عازلة مصنوعة من مواد عازلة عالية الجودة، مما يُركز طاقة التسخين الكهربائية داخل الحجرة بشكل كبير، ويحقق وفورات ملحوظة في الطاقة.

5. لقد تحسنت دقة قياس ومراقبة درجة حرارة الفرن بشكل ملحوظ. تصل قيمة مؤشر المزدوجة الحرارية إلى ± درجة حرارة الفرن.1.5 درجة مئوية. مع ذلك، يكون فرق درجة الحرارة بين أجزاء مختلفة من عدد كبير من قطع العمل في الفرن كبيرًا نسبيًا. في حال اعتماد تدوير قسري للغاز المتخلخل، يمكن التحكم في فرق درجة الحرارة ضمن نطاق ±5 درجات مئوية.

تُعدّ ظاهرة التبخر البطيء للمواد في سخان الجرافيت من أهم العوامل المؤثرة على أدائه. تتشكل طبقات جزيئية نتيجة تراكم الغازات والسوائل، وقد تلتصق هذه الطبقات بسطح أي مادة صلبة. ومع انخفاض الضغط تدريجيًا، تتبخر هذه الطبقات تدريجيًا لأن طاقة أسطحها أقل من الطاقة المنبعثة من سخان الجرافيت. يتميز النيتروجين والمذيبات المتطايرة والغازات الخاملة بمعدل تبخر أسرع. أما الزيت وبخار الماء فيستمران بالالتصاق بالسطح ولا يتبخران إلا بعد عدة ساعات. تزيد المواد المسامية وجزيئات الغبار وغيرها من المواد الطبيعية من مساحة السطح، مما قد يؤدي إلى زيادة التبخر. يوفر الإشعاع ودرجة الحرارة طاقة كافية لفصل الجزيئات الممتصة عن السطح. عند ارتفاع درجة حرارة الفرن، يمكن إطلاق الجزيئات التي التصقت بالسطح عند درجات الحرارة المنخفضة. لذلك، مع ارتفاع درجة حرارة الفرن، تزداد ظاهرة التبخر تدريجيًا.

تؤثر بنية فرن التسخين الجرافيتي، والتحكم في درجة حرارته، وعملية التسخين، والجو المحيط به، تأثيرًا مباشرًا على جودة المنتج بعد تصنيعه. ففي فرن التسخين المستخدم في عمليات التشكيل، يمكن لرفع درجة حرارة المعدن أن يقلل من مقاومته للانصهار، إلا أن درجات الحرارة المرتفعة جدًا قد تتسبب في أكسدة الحبيبات أو احتراقها بشكل مفرط، مما يؤثر سلبًا على جودة المنتج داخل فرن التسخين الجرافيتي. أما أثناء عملية المعالجة الحرارية، فإذا سُخّن الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة الحرجة، ثم بُرّد فجأة باستخدام عامل تبريد، فإنه يكتسب صلابة وقوة أكبر. وإذا سُخّن الفولاذ إلى درجة حرارة أقل من درجة الحرارة الحرجة، ثم بُرّد ببطء، فإنه يصبح أكثر مرونة.

للحصول على قطع عمل ذات أسطح ملساء وأبعاد دقيقة، أو للحد من أكسدة المعادن لحماية القوالب وتقليل هوامش التشغيل، يمكن استخدام أفران تسخين متنوعة، منها ما هو منخفض الأكسدة ومنها ما هو معدوم الأكسدة. في فرن التسخين ذي اللهب المكشوف، حيث تكون الأكسدة قليلة أو معدومة، ينتج عن الاحتراق غير الكامل للوقود غاز مختزل. تسخين قطعة العمل في هذا الفرن يقلل من معدل فقدان الاحتراق الناتج عن الأكسدة إلى أقل من 0.6%. يُقصد بالجرافيت عالي النقاء مسحوق الجرافيت الذي يحتوي على نسبة كربون تزيد عن 99.9%. يتميز هذا الجرافيت عالي النقاء بموصلية كهربائية ممتازة، وخصائص تشحيم، ومقاومة عالية للحرارة، ومقاومة للتآكل، وغيرها. كما يتميز الجرافيت عالي النقاء بلدونة جيدة، ويمكن تشكيله إلى مواد موصلة متنوعة.

يُستخدم الجرافيت عالي النقاء على نطاق واسع في الصناعات المختلفة، لا سيما في مجالات التوصيل الكهربائي والتشحيم والتعدين. يتطلب إنتاج الجرافيت عالي النقاء تحكمًا دقيقًا في نسبة الشوائب في المواد الخام، مع الحرص على اختيار مواد خام منخفضة الرماد. كما يجب بذل الجهود لمنع إضافة الشوائب قدر الإمكان خلال عملية الإنتاج. إلا أن خفض نسبة الشوائب إلى المستوى المطلوب يتم بشكل رئيسي خلال عملية التغرافيت، التي تحدث عند درجات حرارة عالية، حيث تتحلل وتتبخر العديد من أكاسيد العناصر الشائبة. كلما ارتفعت درجة حرارة التغرافيت، زادت كمية الشوائب المتخلص منها، وبالتالي ارتفعت نقاوة منتجات الجرافيت عالي النقاء. يستفيد استخدام الجرافيت عالي النقاء من خصائصه الممتازة، كالتوصيل الكهربائي، والتشحيم، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وغيرها.

يعود السبب في تميز الجرافيت عالي النقاء بنقاوته العالية وقلة شوائبه إلى دقة عملية الإنتاج وكفاءة المعدات المستخدمة. لا تتجاوز نسبة الشوائب فيه 0.05%. تُستخدم منتجاتنا من الجرافيت الغرواني، والجرافيت النانوي، والجرافيت عالي النقاء، ومسحوق الجرافيت فائق النعومة، وغيرها من مساحيق الجرافيت، على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والبترولية والتشحيمية. ويُستخدم مسحوق الجرافيت عالي النقاء في معالجة وتصنيع عناصر التسخين الكهربائية، وقوالب الصب الهيكلية، وبواتق الصهر المعدنية عالية النقاء، وبواتق الجرافيت عالية النقاء، ومواد أشباه الموصلات، وغيرها.