La composición y aplicación de piezas de grafito

Las piezas de grafito son varios productos hechos principalmente de grafito, que tienen excelentes propiedades físicas y químicas y se usan ampliamente en múltiples campos. La siguiente es una introducción detallada de los aspectos de los componentes y usos:

I. Componentes principales de las piezas de grafito

El componente central de las piezas de grafito es el grafito, y su composición química es principalmente carbono (C). La pureza varía mucho según la aplicación.

Piezas de grafito de alta pureza: el contenido de carbono suele ser superior al 99.9%e incluso puede alcanzar el 99.99%, casi sin otras impurezas. Se utilizan principalmente en escenarios con requisitos de pureza extremadamente altos (como los campos semiconductores y fotovoltaicos).

· Piezas de grafito ordinarias: el contenido de carbono generalmente está entre 90% y 99%, y puede contener una pequeña cantidad de impurezas como silicio, hierro y azufre. Tienen un costo relativamente bajo y son adecuados para escenarios industriales donde los requisitos de pureza no son altos.

Además, algunas piezas de grafito agregan una pequeña cantidad de otros materiales (como polvo de metal, fibra de cerámica, etc.) para mejorar las propiedades específicas (como la resistencia y la resistencia a la oxidación), pero el grafito todavía tiene una posición dominante absoluta.

II. Usos principales de las piezas de grafito

La aplicación de piezas de grafito está estrechamente relacionada con sus características (como resistencia a alta temperatura, buena conductividad eléctrica, estabilidad química fuerte y excelente lubricidad, etc.), como sigue:

1. Campo industrial de alta temperatura

En la industria metalúrgica, se utiliza como electrodos (como electrodos de grafito para la creación de acero), crisoles (para derretir metales preciosos o aleaciones especiales), elementos de calefacción (elementos de calefacción en hornos de alta temperatura), etc., aprovechando su resistencia a la alta temperatura (capaces de resistir las temperaturas superiores a 3000 ℃) y la conductividad eléctrica.

· Procesamiento mecánico: como moldes de alta temperatura (como los moldes formadores de vidrio), debido al pequeño coeficiente de expansión térmica de grafito, puede garantizar la estabilidad dimensional del molde.

2. Campos conductores y electrónicos

· Semiconductores y fotovoltaicos: piezas de grafito de alta pureza utilizadas en los componentes del campo térmico para el crecimiento monocristalino de silicio/silicio policristalino (como crisoles, tubos de guía de flujo), los electrodos de implantadores iónicos, etc., deben cumplir con los requisitos de contaminación de alta pureza y baja impureza.

· Industria de la batería: como material de electrodo negativo para baterías de iones de litio (partes procesadas de grafito artificial o grafito natural), utiliza su excelente conductividad eléctrica y estructura en capas para lograr la intercalación/desestrucciones de iones de litio.

· Equipo eléctrico: utilizado para cepillos, varillas de carbono, etc., aprovechando su conductividad eléctrica y resistencia al desgaste.

3. Ingeniería química y campo anticorrosión

Equipo resistente a la corrosión: se hacen intercambiadores de calor de grafito, reactores, tuberías, etc. Debido a la fuerte estabilidad química del grafito, puede resistir medios corrosivos como ácidos y álcalis (excepto oxidantes fuertes), y tiene una buena conductividad térmica, lo que lo hace adecuado para escenarios de transferencia de calor en la industria química.

· Sellos: como anillos de sellos mecánicos, son adecuados para sellar equipos en ambientes de alta temperatura, alta presión o corrosiva (como bombas y válvulas) aprovechando sus propiedades auto-lubricantes y resistentes al desgaste.

4. Otros campos especiales

· Aeroespacial: se usa para boquillas en motores de cohetes y componentes de disipación de calor en la nave espacial, aprovechando su resistencia a alta temperatura y características livianas.

· Industria nuclear: como material moderador y capa reflectante (grafito de alta pureza) para reactores nucleares, puede absorber neutrones y ralentizar la velocidad de las reacciones nucleares.

· Campo de lubricación: se hace en lubricantes de grafito (sólido o pasta) para la lubricación de piezas mecánicas de alta temperatura y alta carga (como rodamientos, cadenas).

Resumen

Las piezas de grafito, con carbono de alta pureza en su núcleo, juegan un papel irremplazable en campos como metalurgia, electrónica, ingeniería química y aeroespacial debido a sus propiedades de resistencia a alta temperatura, conductividad eléctrica, resistencia a corrosión y lubricación. Además, con el desarrollo de la tecnología industrial, sus escenarios de aplicación se están expandiendo constantemente (como la nueva energía y la fabricación de alta gama).