أقطاب الجرافيت فائقة الطاقة المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات الإلكترونية.

تم استخدام أقطاب الجرافيت فائقة القدرة على نطاق واسع في الجوانب التالية:

1. قوالب الجرافيت للصب المستمر وشبه المستمر للمعادن غير الحديدية

في السنوات الأخيرة، انتشرت محلياً وعالمياً أساليب الإنتاج المتقدمة، مثل التصنيع المباشر المستمر (أو شبه المستمر) للقضبان أو الأنابيب من المعدن المنصهر. وقد بدأ تطبيق هذه الطريقة في الصين في مجالات متنوعة، كالنحاس وسبائكه، والألومنيوم وسبائكه. ويُعتبر الجرافيت الصناعي المادة الأنسب لقوالب الصب المستمر أو شبه المستمر للمعادن غير الحديدية. وقد أثبتت التجارب العملية أن استخدام قوالب الجرافيت، التي تتميز بموصلية حرارية عالية (تحدد الموصلية الحرارية سرعة تصلب المعادن أو السبائك) وقدرة جيدة على التشحيم الذاتي، لا يُسهم فقط في زيادة سرعة الصب، بل يُتيح أيضاً، بفضل دقة حجم السبيكة ونعومة سطحها وتجانس بنيتها البلورية، إمكانية إجراء عمليات المعالجة اللاحقة مباشرةً. وهذا لا يُحسّن إنتاجية المنتجات النهائية ويقلل من هدرها فحسب، بل يُحسّن أيضاً جودتها بشكل ملحوظ.

هناك نوعان من طرق الصب المستمر: الصب المستمر الرأسي والصب المستمر الأفقي.

2. قوالب للصب بالضغط

استُخدمت مواد الجرافيت الاصطناعي بنجاح في صب المعادن غير الحديدية بالضغط. فعلى سبيل المثال، استُخدمت مصبوبات سبائك الزنك والنحاس، المُنتجة بقوالب صب الضغط المصنوعة من مواد الجرافيت الاصطناعي، في صناعة قطع غيار السيارات وغيرها من المجالات.

3. قالب الضغط الساخن

تتميز قوالب الضغط الساخن المصنوعة من الجرافيت الاصطناعي بالخصائص التالية عند استخدامها في تلبيد الكربيد الملبد بالضغط:

أولًا، إذا رُفعت درجة حرارة الكبس إلى 1350-1450 درجة مئوية، يمكن تقليل ضغط الوحدة المطلوب إلى 67-100 كيلوغرام قوة لكل سنتيمتر مربع (أي عُشر ضغط الكبس البارد). ثانيًا، تتم عمليتا الكبس والتسخين في نفس العملية، ويمكن الحصول على جسم مُلبّد كثيف بعد فترة تلبيد قصيرة.

4. قوالب لتشكيل الزجاج

بفضل استقرارها الكيميائي، ومقاومتها للتبلل بالزجاج المنصهر، وعدم تأثيرها على تركيب الزجاج، فضلاً عن مقاومتها الجيدة للصدمات الحرارية وتغير أبعادها الطفيف مع تغير درجة الحرارة، أصبحت الجرافيتات مواد أساسية في صناعة قوالب الزجاج في السنوات الأخيرة. ويمكن استخدامها لصنع قوالب لأنابيب الزجاج، والأنابيب المنحنية، والأقماع، وأنواع أخرى من الزجاجات ذات الأشكال الخاصة.

5. قوالب التلبيد وغيرها

بفضل التشوه الحراري الضئيل للغاية لمواد الجرافيت الاصطناعي، يُمكن تصنيع قوالب وأقواس التلبيد للترانزستورات. وقد أصبح الجرافيت مادة أساسية في تطوير صناعة أشباه الموصلات، ويُستخدم على نطاق واسع. إضافةً إلى ذلك، تُستخدم قوالب الجرافيت في قوالب الحديد الزهر، والقوالب المتينة لمختلف المعادن غير الحديدية، وقوالب الفولاذ المصبوب، وقوالب المعادن المقاومة للحرارة (مثل التيتانيوم والزركونيوم والموليبدينوم وغيرها)، وقوالب اللحام الألومنيوم الحراري لقضبان اللحام، وغيرها.

6. قوالب الجرافيت للصب بالطرد المركزي

تم تطبيق الجرافيت المستخدم في القوالب بنجاح في عملية الصب بالطرد المركزي. وقد اعتمدت الولايات المتحدة قوالب من الجرافيت الصناعي بسماكة جدار تزيد عن 25 مليمترًا لصب الأكمام البرونزية بالطرد المركزي. ولمنع تلف قوالب الجرافيت الصناعي نتيجة الاحتراق، يمكن اتخاذ بعض التدابير المضادة للأكسدة. بعد صب عدد معين من القطع، إذا تبين احتراق السطح الداخلي للقالب، يمكن توسيع فتحة القالب الداخلية لاستخدامه في صب أكمام كبيرة الحجم. شركة تشينغداو مينغ يوان فنغ يو للمواد الجديدة هي شركة حديثة في مجال معالجة الجرافيت، وتعتمد بشكل أساسي على مسحوق الجرافيت عالي الجودة، وتُعد منتجات الجرافيت عالية التقنية منتجها الرئيسي. وقد أقامت الشركة علاقات تعاون طويلة الأمد مع أكثر من 200 وحدة محلية وأجنبية، وحظيت بإشادة واسعة من غالبية المستخدمين.

يُصنع مسحوق الجرافيت النانوي من رقائق الجرافيت الطبيعية كمادة خام، ويُعالج باستخدام معدات خاصة وتقنيات تكسير ميكانيكية متطورة. يتميز هذا المسحوق النانوي بتطبيقات واسعة النطاق نظرًا لصغر حجم جزيئاته، ومحتواه العالي من الكربون، وخصائصه الممتازة من حيث التزييت، والتوصيل الكهربائي، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وغيرها. وتشمل تطبيقاته مجالات الإنتاج الصناعي، مثل التزييت والتوصيل الكهربائي.

تتميز جزيئات الجرافيت النانوية بدقتها العالية وكثافتها الممتازة، حيث تُشكّل طبقة واقية متينة ومقاومة للتآكل تقريبًا، مرتبطة كيميائيًا بسطح المعدن. كما يُمكن مزجها مع مواد غير موصلة، مثل الراتنجات والمطاط والمنتجات البلاستيكية، لتكوين مواد مركبة موصلة. يُمكن أيضًا استخدام الجرافيت النانوي في صناعة الطلاءات الموصلة، والتي تتميز بخصائص كهربائية متينة ومستقرة، بالإضافة إلى موصلية حرارية وكهربائية ممتازة ومقاومة عالية جدًا للتآكل. يتميز الجرافيت النانوي بحجم جزيئاته المتجانس، ونقائه العالي، ونشاطه السطحي الكبير. كما يتميز بموصلية كهربائية عالية وأداء تشحيم ممتاز، فضلًا عن مقاومة درجات الحرارة العالية والتآكل والاستقرار الكيميائي لمسحوق الجرافيت. لذلك، فإن نطاق استخدام مسحوق الجرافيت النانوي واسع جدًا في الصناعة.

يُعدّ استخدام مسحوق الجرافيت النانوي في إصلاح بطاريات التخزين واسع الانتشار. إذ يُمكن أن تُؤدي إضافة الجرافيت النانوي إلى البطاريات المُستعملة إلى زيادة سعتها التخزينية إلى أكثر من 90% من سعتها الأصلية، وإطالة عمرها الافتراضي لمدة عام على الأقل. وهذا يُوفّر بشكل كبير تكلفة استخدام بطاريات التخزين، كما يُساهم بشكل فعّال في الحدّ من تلوث البطاريات وحماية البيئة.

يُستخدم مسحوق الجرافيت على نطاق واسع في الصناعة، حيث يُمكن استخدامه في مختلف مجالات الإنتاج الصناعي. وتختلف أسعار مسحوق الجرافيت باختلاف استخداماته. يتميز مسحوق الجرافيت بفعاليته في مجالات مثل التشحيم الصناعي، وعلم المعادن، والتوصيل الكهربائي، والمواد المقاومة للحرارة. وتؤثر عوامل مثل الاستخدام، وحجم الجسيمات، ونوع مسحوق الجرافيت على سعره.

تتعدد استخدامات مسحوق الجرافيت، ولذا تتنوع أنواعه. وتختلف أسعار هذه الأنواع باختلاف أنواع مسحوق الجرافيت. يمكن معالجة الجرافيت الرقائقي إلى مسحوق جرافيت بمواصفات وأحجام جسيمات متنوعة باستخدام معدات تكسير وتقنيات إنتاج مختلفة. وبصفتنا شركة مصنعة لمسحوق الجرافيت، تتراوح مواصفات مسحوق الجرافيت الذي ننتجه من 80 مش إلى 15000 مش. يتميز مسحوق الجرافيت بمواصفات وأحجام جسيمات مختلفة، وبالتالي يختلف سعره. بعد معالجته بتقنيات الإنتاج، يتمتع مسحوق الجرافيت بخصائص تشحيم ممتازة، ومقاومة عالية للحرارة، وموصلية كهربائية، ومقاومة للتآكل، وغيرها. كما يمكن لمسحوق الجرافيت أن يؤدي أدوارًا مهمة في مختلف مجالات الإنتاج الصناعية.

تشمل أنواع مسحوق الجرافيت: مسحوق الجرافيت الرقائقي، ومسحوق الجرافيت فائق النعومة، ومسحوق الجرافيت النانوي، والجرافيت الغرواني، والجرافيت المتمدد، والجرافيت القابل للتمدد، ومسحوق الجرافيت الدقيق، وغيرها. تُصنّع جميع هذه المساحيق بتقنيات إنتاج مختلفة، وتتنوع استخداماتها. يُستخدم مسحوق الجرافيت في مجالات إنتاج زيوت التشحيم، ومواد التشحيم الصلبة، وبواتق الجرافيت، والطوب الحراري، وأقطاب الجرافيت، والفرش، والأقطاب السالبة للبطاريات، وغيرها. ولكل منها استخدامات ممتازة.