يتميز مسحوق الجرافيت بخصائص ممتازة عديدة، ما يجعله يُستخدم على نطاق واسع في الصناعات المعدنية، والآلات، والكهرباء، والكيمياء، والنسيج، والدفاع الوطني، وغيرها من القطاعات الصناعية. تتداخل مجالات استخدام مسحوق الجرافيت الطبيعي ومسحوق الجرافيت الصناعي، وتختلف في بعض الجوانب. يُقدم محرر الجرافيت من فورويت التالي مجالات استخدام مسحوق الجرافيت ومسحوق الجرافيت الصناعي.
1. الصناعة المعدنية
في صناعة المعادن، يُمكن استخدام مسحوق الجرافيت الطبيعي لإنتاج مواد مقاومة للحرارة، مثل طوب المغنيسيا والكربون وطوب الألومنيوم والكربون، نظرًا لمقاومته الجيدة للأكسدة. يُمكن استخدام مسحوق الجرافيت الصناعي كأقطاب كهربائية لصناعة الفولاذ، إلا أن الأقطاب الكهربائية المصنوعة من مسحوق الجرافيت الطبيعي يصعب استخدامها في أفران صناعة الفولاذ الكهربائية ذات ظروف التشغيل القاسية.
2. صناعة الآلات
في صناعة الآلات، تُستخدم مواد الجرافيت عادةً كمواد مقاومة للتآكل ومواد تشحيم. المادة الخام الأولية لإعداد الجرافيت القابل للتمدد هي رقائق الجرافيت عالية الكربون، بالإضافة إلى كواشف كيميائية أخرى مثل حمض الكبريتيك المركز (أكثر من 98%)، وبيروكسيد الهيدروجين (أكثر من 28%)، وبرمنجنات البوتاسيوم، وغيرها، وهي جميعها كواشف صناعية. تتمثل خطوات التحضير العامة فيما يلي: عند درجة حرارة مناسبة، تُضاف نسب مختلفة من محلول بيروكسيد الهيدروجين، ورقائق الجرافيت الطبيعية، وحمض الكبريتيك المركز، بطرق مختلفة، ثم تُتفاعل لفترة زمنية محددة مع التحريك المستمر، ثم تُغسل بالماء حتى تصبح متعادلة، وتُطرد مركزيًا. بعد التجفيف، تُجفف المادة تحت التفريغ عند درجة حرارة 60 درجة مئوية. يتميز مسحوق الجرافيت الطبيعي بقدرة تشحيم جيدة، ويُستخدم غالبًا كمادة مضافة لزيوت التشحيم. تستخدم معدات نقل المواد المسببة للتآكل على نطاق واسع حلقات مكابس وحلقات مانعة للتسرب ومحامل مصنوعة من مسحوق الجرافيت الاصطناعي، ولا تحتاج إلى إضافة زيت تشحيم أثناء التشغيل. كما يمكن استخدام مسحوق الجرافيت الطبيعي ومواد راتنج البوليمر المركبة في هذه المجالات، إلا أن مقاومتها للتآكل أقل من مقاومة مسحوق الجرافيت الاصطناعي.
3. الصناعة الكيميائية
يتميز مسحوق الجرافيت الصناعي بمقاومة التآكل، والتوصيل الحراري الجيد، والنفاذية المنخفضة. ويُستخدم على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية لتصنيع المبادلات الحرارية، وخزانات التفاعل، وأبراج الامتصاص، والمرشحات، وغيرها من المعدات. كما يُمكن استخدام مسحوق الجرافيت الطبيعي ومواد راتنج البوليمر المركبة في المجالات المذكورة أعلاه، إلا أن التوصيل الحراري ومقاومة التآكل لديهما أقل من مسحوق الجرافيت الصناعي.
مع التطور المستمر لتكنولوجيا البحث، تتسع آفاق استخدام مسحوق الجرافيت الاصطناعي بشكل كبير. في الوقت الحالي، يُعد تطوير منتجات الجرافيت الاصطناعي باستخدام الجرافيت الطبيعي كمادة خام أحد أهم السبل لتوسيع نطاق استخدام الجرافيت الطبيعي. وقد استُخدم مسحوق الجرافيت الطبيعي كمادة خام مساعدة في إنتاج بعض مساحيق الجرافيت الاصطناعي، إلا أن تطوير منتجات الجرافيت الاصطناعي باستخدام مسحوق الجرافيت الطبيعي كمادة خام رئيسية لم يعد كافيًا. يكمن أفضل سبيل لتحقيق هذا الهدف في الفهم الكامل لبنية وخصائص مسحوق الجرافيت الطبيعي والاستفادة منها، واعتماد العمليات والطرق والأساليب المناسبة لإنتاج منتجات الجرافيت الاصطناعي ذات البنية والخصائص والاستخدامات الخاصة.
وقت النشر: ٢٠ يوليو ٢٠٢٢