مجالات استخدام مسحوق الجرافيت ومسحوق الجرافيت الاصطناعي

1. صناعة المعادن

في صناعة المعادن، يُستخدم مسحوق الجرافيت الطبيعي لإنتاج مواد حرارية مثل طوب الكربون المغنيسيومي وطوب الكربون الألومنيومي نظرًا لمقاومته الجيدة للأكسدة. كما يُستخدم مسحوق الجرافيت الصناعي كقطب كهربائي في صناعة الصلب، إلا أن استخدام القطب المصنوع من مسحوق الجرافيت الطبيعي في أفران الصلب الكهربائية يُعدّ صعبًا.

2. صناعة الآلات

في الصناعات الميكانيكية، تُستخدم مواد الجرافيت عادةً كمواد مقاومة للتآكل ومواد تشحيم. المادة الخام الأولية لتحضير الجرافيت القابل للتمدد هي جرافيت رقائقي عالي الكربون، وتُستخدم مواد كيميائية أخرى مثل حمض الكبريتيك المركز (أكثر من 98%)، وبيروكسيد الهيدروجين (أكثر من 28%)، وبرمنجنات البوتاسيوم، وغيرها من المواد الصناعية. تتلخص خطوات التحضير العامة فيما يلي: عند درجة حرارة مناسبة، تُضاف نسب مختلفة من محلول بيروكسيد الهيدروجين، والجرافيت الرقائقي الطبيعي، وحمض الكبريتيك المركز وفق إجراءات مختلفة، ويُترك المزيج ليتفاعل لفترة محددة مع التحريك المستمر، ثم يُغسل حتى التعادل، ويُفصل بالطرد المركزي، ويُجفف، ويُجفف بالتفريغ عند 60 درجة مئوية. يتميز مسحوق الجرافيت الطبيعي بخصائص تشحيم جيدة، ويُستخدم غالبًا كمادة مضافة في زيوت التشحيم. لنقل المواد المسببة للتآكل، تُستخدم حلقات المكابس، وحلقات منع التسرب، والمحامل المصنوعة من مسحوق الجرافيت الصناعي على نطاق واسع، دون الحاجة إلى إضافة زيت تشحيم أثناء التشغيل. يمكن أيضًا استخدام مسحوق الجرافيت الطبيعي ومركبات راتنج البوليمر في المجالات المذكورة أعلاه، ولكن مقاومة التآكل ليست جيدة مثل مسحوق الجرافيت الاصطناعي.

3. الصناعات الكيميائية

يتميز مسحوق الجرافيت الاصطناعي بمقاومته للتآكل، وموصليته الحرارية الجيدة، ونفاذيته المنخفضة، ويُستخدم على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية لصنع المبادلات الحرارية، وخزانات التفاعل، وأبراج الامتصاص، والمرشحات، وغيرها من المعدات. ويمكن أيضاً استخدام مسحوق الجرافيت الطبيعي ومواد مركبة من راتنجات البوليمر في المجالات المذكورة، إلا أن موصليته الحرارية ومقاومته للتآكل لا تضاهي جودة مسحوق الجرافيت الاصطناعي.

مع تطور تقنيات البحث، باتت آفاق استخدام مسحوق الجرافيت الاصطناعي واسعة للغاية. في الوقت الراهن، يُعدّ استخدام الجرافيت الطبيعي كمادة خام لتطوير منتجات الجرافيت الاصطناعي أحد أهم السبل لتوسيع نطاق استخداماته. صحيح أن مسحوق الجرافيت الطبيعي يُستخدم كمادة خام مساعدة في إنتاج بعض أنواع الجرافيت الاصطناعي، إلا أن ذلك لا يكفي لتطوير منتجات الجرافيت الاصطناعي باستخدام الجرافيت الطبيعي كمادة خام رئيسية. ولتحقيق هذا الهدف، يُنصح بالاستفادة القصوى من بنية وخصائص مسحوق الجرافيت الطبيعي، وإنتاج منتجات الجرافيت الاصطناعي ذات البنية والأداء والاستخدامات الخاصة، وذلك باستخدام التقنيات والأساليب المناسبة.