يتم تصنيع الجرافيت الاصطناعي من خلال سلسلة من العمليات المعقدة التي تحول المواد الخام إلى بنية كربونية عالية الترتيب.
شرح 7 خطوات رئيسية
1. تحضير المواد الخام
المواد الخام الأساسية المستخدمة هي فحم الكوك والجرافيت.
يتم طحن هذه المواد ثم خلطها مع الزفت الرابط لتشكيل كتلة متجانسة.
هذا الخليط ضروري للتشكيل الأولي للجرافيت.
2. التشكيل
يتم تشكيل الخليط باستخدام طرق مثل الكبس المتساوي الضغط أو البثق أو التشكيل بالاهتزاز أو التشكيل بالقالب.
وتحدد هذه العمليات الشكل الأولي للجرافيت، وغالبًا ما يشار إليها بالمادة "الخضراء".
3. الكربنة
يتم تعريض المادة "الخضراء" المشكلة إلى بيئة خالية من الأكسجين حيث يتم تسخينها إلى حوالي 1000 درجة مئوية.
وتشكّل هذه العملية جسورًا رابطة بين الجسيمات الصلبة، مما يؤدي إلى استقرار الهيكل.
4. الكربنة
بعد الكربنة، تخضع المادة لعملية الجرافيتنة.
ويتضمن ذلك تسخينها إلى حوالي 3000 درجة مئوية.
وتحول هذه المعالجة ذات درجة الحرارة العالية الكربون غير المتبلور إلى بنية جرافيت ثلاثية الأبعاد عالية الترتيب.
5. السحق الثانوي
بعد التشكيل الأولي، يتم طحن الكرات الكربونية الصغيرة المتكونة مرة أخرى للحصول على حبيبات دقيقة للغاية.
وهذا أمر ضروري لتوحيد وجودة المنتج النهائي.
6. الكبس المتوازنيتم بعد ذلك تعريض الحبيبات الدقيقة لضغط عالٍ (أكثر من 150 ميجا باسكال) في قوالب كبيرة.تضمن هذه العملية أن تكون حبيبات الجرافيت مرتبة بشكل متماثل وموزعة بالتساوي، مما يؤدي إلى خصائص متسقة في جميع أنحاء كتلة الجرافيت.
