स्फटिकशास्त्राप्रमाणेच, कृत्रिम ग्रॅफाइट हे एक बहुस्फटिकी द्रव्य आहे. कृत्रिम ग्रॅफाइटचे अनेक प्रकार आणि वेगवेगळ्या उत्पादन प्रक्रिया आहेत.
व्यापक अर्थाने, सेंद्रिय पदार्थांचे कार्बनीकरण आणि उच्च तापमानावर ग्रॅफायटीकरण केल्यानंतर मिळणाऱ्या सर्व ग्रॅफाइट पदार्थांना एकत्रितपणे कृत्रिम ग्रॅफाइट म्हटले जाऊ शकते, जसे की कार्बन (ग्रॅफाइट) फायबर, पायरोलिटिक कार्बन (ग्रॅफाइट), फोम ग्रॅफाइट, इत्यादी.
संकुचित अर्थाने, कृत्रिम ग्रॅफाइट म्हणजे सामान्यतः असे घन पदार्थ, जसे की ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड, आयसोस्टॅटिक ग्रॅफाइट, जे बॅचिंग, मिश्रण, मोल्डिंग, कार्बनीकरण (उद्योगात रोस्टिंग म्हणून ओळखले जाते) आणि ग्रॅफायटीकरण या प्रक्रियांनी बनवले जातात. यामध्ये कमी अशुद्धता असलेले कोळशाचे कच्चे साहित्य (पेट्रोलियम कोक, डांबर कोक, इत्यादी) समुच्चय म्हणून आणि कोल पिच बंधक म्हणून वापरले जाते.
कृत्रिम ग्रॅफाइटचे पावडर, फायबर आणि ब्लॉक यांसारखे अनेक प्रकार आहेत, परंतु कृत्रिम ग्रॅफाइटचा संकुचित अर्थ सामान्यतः ब्लॉक असतो, ज्याला वापरताना विशिष्ट आकारात प्रक्रिया करण्याची आवश्यकता असते. याला एक प्रकारचे बहु-अवस्था पदार्थ मानले जाऊ शकते, ज्यामध्ये पेट्रोलियम कोक किंवा डांबर कोकसारख्या कार्बन कणांद्वारे रूपांतरित झालेली ग्रॅफाइट अवस्था, कणांभोवती लेपित केलेल्या कोल पिच बाइंडरद्वारे रूपांतरित झालेली ग्रॅफाइट अवस्था, उष्णता उपचारांनंतर कणांचा संचय किंवा कोल पिच बाइंडरमुळे तयार झालेली छिद्रे इत्यादींचा समावेश होतो. सर्वसाधारणपणे, उष्णता उपचाराचे तापमान जितके जास्त असते, तितके ग्रॅफायटीकरणाचे प्रमाण जास्त असते. कृत्रिम ग्रॅफाइटच्या औद्योगिक उत्पादनात, ग्रॅफायटीकरणाचे प्रमाण सामान्यतः ९०% पेक्षा कमी असते.
नैसर्गिक ग्रॅफाइटच्या तुलनेत, कृत्रिम ग्रॅफाइटमध्ये उष्णता हस्तांतरण, विद्युत वाहकता, स्निग्धता आणि लवचिकता कमी असते, परंतु नैसर्गिक ग्रॅफाइटपेक्षा त्यात चांगली झीज-प्रतिरोधकता, गंज-प्रतिरोधकता आणि कमी पारगम्यता देखील असते.
कृत्रिम ग्रॅफाइटच्या उत्पादनासाठी लागणाऱ्या कच्च्या मालामध्ये प्रामुख्याने पेट्रोलियम कोक, नीडल कोक, डांबर कोक, कोल पिच, कार्बन मायक्रोस्फियर्स इत्यादींचा समावेश होतो. त्याच्या पुढील उत्पादनांमध्ये प्रामुख्याने ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड, प्री-बेक्ड ॲनोड, आयसोस्टॅटिक ग्रॅफाइट, उच्च शुद्धतेचे ग्रॅफाइट, न्यूक्लियर ग्रॅफाइट, हीट एक्सचेंजर इत्यादींचा समावेश होतो.
कृत्रिम ग्रॅफाइटचा उत्पादनात्मक उपयोग प्रामुख्याने खालील बाबींमध्ये दिसून येतो:
१. ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड: पेट्रोलियम कोक आणि नीडल कोक हे कच्चा माल म्हणून आणि कोल पिच हा बाइंडर म्हणून वापरून, कॅल्सिनेशन, बॅचिंग, मिक्सिंग, प्रेसिंग, रोस्टिंग, ग्रॅप्टायझेशन आणि मशीनिंगद्वारे ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड बनवला जातो. आर्कच्या स्वरूपात विद्युत ऊर्जा सोडून चार्जला गरम करून वितळवण्यासाठी याचा वापर इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील, औद्योगिक सिलिकॉन, पिवळा फॉस्फरस आणि इतर उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
२. प्री-बेक्ड ॲनोड: पेट्रोलियम कोक कच्चा माल म्हणून आणि कोल पिच बाईंडर म्हणून वापरून, कॅल्सिनेशन, बॅचिंग, मिक्सिंग, प्रेसिंग, रोस्टिंग, इम्प्रग्नेशन, ग्राफायटायझेशन आणि मशीनिंगद्वारे बनवला जातो, याचा उपयोग सामान्यतः इलेक्ट्रोलाइटिक ॲल्युमिनियम उपकरणांमध्ये प्रवाहकीय ॲनोड म्हणून केला जातो.
३. बेअरिंग, सीलिंग रिंग: क्षरणकारी माध्यम वाहून नेणाऱ्या उपकरणांमध्ये, कृत्रिम ग्रॅफाइटपासून बनवलेल्या पिस्टन रिंग, सीलिंग रिंग आणि बेअरिंगचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, जे वंगण तेल न घालता काम करतात.
४. उष्णता विनिमयक, फिल्टर प्रकार: कृत्रिम ग्रॅफाइटमध्ये गंजरोधकता, चांगली औष्णिक वाहकता आणि कमी पारगम्यता हे गुणधर्म आहेत. रासायनिक उद्योगात उष्णता विनिमयक, अभिक्रिया टाकी, शोषक, फिल्टर आणि इतर उपकरणे बनवण्यासाठी याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
५. विशेष ग्रॅफाइट: उच्च दर्जाचा पेट्रोलियम कोक कच्चा माल म्हणून आणि कोल पिच किंवा सिंथेटिक रेझिन बाईंडर म्हणून वापरून, कच्च्या मालाची तयारी, बॅचिंग, मळणे, दाबणे, बारीक करणे, मिसळून मळणे, मोल्डिंग, अनेकदा भाजणे, अनेकदा प्रवेश करणे, शुद्धीकरण आणि ग्रॅफायटीकरण, मशीनिंग या प्रक्रियांमधून बनवले जाते. यामध्ये सामान्यतः आयसोस्टॅटिक ग्रॅफाइट, न्यूक्लियर ग्रॅफाइट, उच्च शुद्धता ग्रॅफाइट यांचा समावेश असतो आणि याचा उपयोग एरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक्स, अणु उद्योग या क्षेत्रांमध्ये होतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: २३ नोव्हेंबर २०२२