Grafit me pastërti të lartë-: Nuk ka më paketim. Me të vërtetë funksionon!

Duke qenë një zgjedhje- e kërkuar në industrinë e nivelit të lartë-, forca e grafitit me pastërti të lartë-nuk mund të nënvlerësohet. Me vetitë e tij të shkëlqyera të vetë-lubrifikimit, forcën e lartë, përçueshmërinë e mirë elektrike, rezistencën ndaj acidit dhe alkalit, rezistencës ndaj korrozionit, rezistencës ndaj temperaturës së lartë, koeficientit të vogël të zgjerimit, qëndrueshmërisë së shkëlqyer kimike, performancës së lartë të vulosjes dhe strukturës uniforme dhe të dendur, ajo vendoset fort në industri si elektrike, metalurgji, mbrojtja kombëtare dhe energjia dhe motorët kimikë, motorët e hapësirës ajrore. Për më tepër, ajo mban një pozicion thelbësor në fushat në zhvillim si gjysmëpërçuesit e gjeneratës së tretë, industria bërthamore dhe fotovoltaikët, dhe mund të konsiderohet si një "pjesë kyçe" në zhvillimin teknologjik.

Grafit me pastërti të lartë-mund të klasifikohet në grafit natyral me pastërti të lartë-dhe grafit artificial me pastërti të lartë{{2} bazuar në lëndët e para dhe metodat e përgatitjes. Grafiti natyror me pastërti të lartë-përdoret gjerësisht në fusha të ndryshme për shkak të vetive të shkëlqyera të përçueshmërisë elektrike dhe transferimit të nxehtësisë, si në materialet zjarrduruese, veshjet kundër-ndryshkut, elektrodat e karbonit, gjeneratorët, lubrifikantët dhe materialet mbrojtëse në industrinë bërthamore. Nga ana tjetër, grafiti artificial me pastërti të lartë-zbatohet në anodet e pjekura para-, grafitin special dhe industrinë bërthamore për shkak të morfologjisë së tij uniforme dhe shpërndarjes së madhësisë së grimcave.

Prodhimi i grafitit me pastërti të lartë nga grafiti natyral shpesh përfshin fillimisht përdorimin e metodës së flotacionit për të pastruar fillimisht mineralin e grafitit, më pas përdorimin e metodës alkali-acid ose metodës së fluorit të hidrogjenit për të pastruar më tej koncentratin e flotacionit dhe në fund marrjen e produkteve me{2}}pastërti të lartë{3}}{3} ose me temperaturë të lartë{4} metodat e klorifikimit. Megjithatë, grafiti artificial me pastërti të lartë në përgjithësi përftohet duke përpunuar fillimisht lëndët e para dhe më pas duke i vendosur ato në një furrë reaksioni me temperaturë të lartë të projektuar posaçërisht për grafitizimin dhe pastrimin. Procesi kryesor është përdorimi i temperaturës jashtëzakonisht të lartë të furrës për të grafitizuar koksin e naftës dhe koksin e asfaltit, dhe futjen e gazeve halogjene për të reaguar me papastërtitë, duke shkaktuar avullimin dhe avullimin e tyre, duke përftuar kështu grafit me pastërti të lartë.

Qoftë prodhimi i-grafitit natyral me pastërti të lartë ose i grafitit artificial me pastërti të lartë-, kërkesat strikte janë të vendosura për cilësinë e lëndëve të para. Për të arritur kërkesat e grafitit me pastërti të lartë-nga grafiti natyror, vetëm metoda e{4}}temperaturës së lartë mund të plotësojë nevojat e prodhimit. Megjithatë, metoda e temperaturës së lartë ka konsum të lartë energjie dhe kërkesa të larta për pajisje, kështu që ka edhe kërkesa të caktuara për cilësinë e lëndëve të para. Zakonisht, ai përdor produkte grafiti me një pastërti prej 99% të përftuar nëpërmjet metodave të tjera të pastrimit për pastrim, duke arritur përfundimisht kërkesën e grafitit me pastërti 99,99%{10}. Për grafitin artificial{12}}me pastërti të lartë, koks nafte me cilësi të lartë-dhe koks asfalti shpesh zgjidhen për prodhim. Përmbajtja e hirit të koksit të naftës duhet të jetë më pak se 0,5%, dhe zakonisht përdoret vetëm koksi i naftës{16}} me squfur të ulët për prodhim. Prandaj, përmbajtja e squfurit të koksit të naftës është nën 0.5%.

Industritë që përdorin-grafitin me pastërti të lartë si lëndë të parë kryesisht fokusohen në fusha të{1}teknologjisë së lartë si materialet gjysmëpërçuese, fotovoltaikët, grafeni dhe grafiti bërthamor.

Materialet gjysmëpërçuese të gjeneratës së tretë

  Në industrinë e gjysmëpërçuesve, produktet e grafitit përdoren gjerësisht në pajisjet e trajtimit termik{0} me temperaturë të lartë si furrat e rritjes së kristalit, furrat e karbonizimit dhe furrat e grafitizimit. Produktet e grafitit me pastërti të lartë-të përdorura në karabitin e silikonit gjysmëpërçues të gjeneratës së tretë përfshijnë enë grafiti për rritjen e kristalit, ngrohës grafiti dhe pluhur grafiti, etj. Pastërtia e këtyre produkteve luan një rol vendimtar në cilësinë e kristaleve të karbitit të silikonit.

Aktualisht, shumica e ndërmarrjeve përdorin metodën e transportit fizik të avullit kur prodhojnë monokristale të karbitit të silikonit. Në këtë metodë, pluhuri i karbitit të silikonit vendoset në pjesën e poshtme të kutisë së grafitit, dhe kristali i farës së karbitit të silikonit vendoset në pjesën e sipërme të kutisë së grafitit. Më pas, gropa e grafitit nxehet derisa karbidi i silikonit të arrijë temperaturën e sublimimit. Më pas, pluhuri i karbitit të silikonit gradualisht zbërthehet në substanca të gazta si avulli Si, Si2C dhe SiC2. Këto substanca do të sublimohen gradualisht deri në majë të kavanozit nën gradientin e temperaturës boshtore dhe do të kondensohen në sipërfaqen e kristalit të farës SiC në majë të kazanit, duke përftuar kështu kristalet e vetme të karbitit të silikonit.

Grafit bërthamor

   Grafiti me pastërti-të shkallës së lartë-bërthamore është një material i përdorur gjerësisht në inxhinierinë e energjisë bërthamore. Materialet grafit të shkallës bërthamore- aplikohen në bërthamën e

reaktorë me-temperaturë të lartë-të ftohur me gaz, të tillë si tubat, elementët e karburantit dhe komponentët mbështetës.

Grafiti-bërthamor duhet të jetë grafit me pastërti të lartë. Grafiti me pastërti të lartë përbëhet kryesisht nga agregate, lidhës dhe agjentë impregnues. Agregatet kryesisht përbëhen nga koksi i naftës në formë gjilpëre-dhe koksi asfalti. Grafiti i pastërtisë-bërthamore të shkallës së lartë-ka kërkesa relativisht strikte për kontrollin e elementëve gjurmë. Në një gjendje hermetike, ai i nënshtrohet kalcinimit afatgjatë në temperaturë të lartë{{11} për pastrim, heqjen e papastërtive dhe reduktimin e përmbajtjes së elementëve gjurmë si halogjenët dhe metalet me pikën e ulët{12}}shkrirjes{{13}. Formimi i karbonizimit të grafitit të pastërtisë bërthamore-të shkallës së lartë-përvetëson procesin e presimit izostatik. Materiali vendoset në një kallëp elastik të trupit, i mbyllur fort dhe më pas hiqet ajri për të ruajtur një mjedis vakum. Kallëpi vendoset në cilindrin hidraulik izostatik dhe lëngu izotropik ushtron të njëjtin presion mbi kallëp, duke e transmetuar presionin në materialin e karbonit, duke bërë që lënda e parë të bëhet e dendur.

Fusha fotovoltaike

Në industrinë fotovoltaike, veçanërisht si material elektrodë për qelizat diellore, grafiti ka aplikime të gjera. Përçueshmëria e shkëlqyer dhe qëndrueshmëria kimike e bëjnë atë një material ideal për prodhimin e elektrodave të qelizave diellore. Për më tepër, furra e rritjes silikoni me një kristal të tipit tërheqës- është pajisja kryesore për përgatitjen e materialeve me një kristal silikoni. Sistemi i ngrohjes së furrës me një kristal përfshin kryesisht ngrohës me grafit me pastërti të lartë, kavanoza kuarci, enë grafiti dhe materiale izoluese, etj. Duke aplikuar rrymë elektrike direkte në ngrohësin e grafitit, sigurohet një burim termik për shkrirjen e lëndës së parë polikristaline të silikonit. Fuqia e ngrohësit mund të rregullohet përmes tensionit ose rrymës së furnizimit me energji elektrike. Nxehtësia e lëshuar nga ngrohësi izolohet nga sistemi i izolimit, i cili mund të formojë një mjedis të fushës termike të përshtatshme për rritjen e kristaleve të vetme të silikonit.

Grafeni

Grafeni është aktualisht nanomateriali më i hollë në botë, me stabilitet të lartë kimik dhe stabilitet termik, si dhe veti të shkëlqyera mekanike dhe elektrike. Ka perspektiva të gjera aplikimi. Lënda e parë kryesore për përgatitjen e grafenit është grafiti me pastërti të lartë.

Të tjerët

    Në fushën më sfiduese të hapësirës ajrore,-grafiti me pastërti të lartë ende funksionon jashtëzakonisht mirë. Përdoret në veshjet e grykës së grykës së bishtave të motorit të raketave, në moderatorin e neutroneve të reaktorëve atomikë, në izolimin e nxehtësisë dhe{2}}materialet rezistente ndaj nxehtësisë së raketave, madje edhe në lidhjen radio dhe materialet strukturore përçuese në satelitët artificialë, të gjitha shfaqin praninë e grafitit me pastërti të lartë{{3}.