عادةً ما تتراوح كثافة الجرافيت الاصطناعي من 1.78 جم/سم مكعب إلى قيم أعلى، اعتمادًا على عملية التصنيع والنوع المحدد من الجرافيت. على سبيل المثال، يمكن أن يحقق الجرافيت المتساوي، وهو نوع من أنواع الجرافيت الاصطناعي، كثافات عالية بسبب طريقة إنتاجه التي تتضمن الضغط المتساوي على البارد (CIP).
شرح كثافة الجرافيت الاصطناعي:
-
عملية التصنيع: يتم إنتاج الجرافيت الصناعي من خلال عملية مشابهة لتلك المستخدمة في صناعة السيراميك. حيث يتم طحن المواد الخام مثل فحم الكوك والجرافيت وخلطها مع الزفت الرابط لتشكيل كتلة متجانسة. يتم بعد ذلك تشكيل هذا الخليط وكربنته في بيئة خالية من الأكسجين عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية تقريبًا. تحدث خطوة الجرافيت النهائية عند درجة حرارة 3000 درجة مئوية تقريبًا، مما يحول الكربون غير المتبلور إلى جرافيت مرتب. يمكن أن تتأثر الكثافة المحققة بتوحيد الضغط ودرجة الحرارة أثناء عملية الجرافيت.
-
أنواع الجرافيت الاصطناعي: تُعرف الأنواع المختلفة من الجرافيت الاصطناعي، مثل الجرافيت المتساوي التوازن، بكثافتها العالية. يتم إنتاج الجرافيت المتساوي الاستاتيكي باستخدام عملية متعددة المراحل تشمل الضغط المتساوي الاستاتيكي البارد، مما يسمح ببنية حبيبات دقيقة للغاية وكثافة عالية. يتميز هذا النوع من الجرافيت بقوته العالية، ومقاومته الممتازة للصدمات الحرارية، ومقاومته الكهربائية المنخفضة، من بين خصائص أخرى.
-
تباين الخواص: يمكن أن تكون خواص الجرافيت الاصطناعي، بما في ذلك كثافته، متباينة الخواص أو متساوية الخواص اعتمادًا على عملية التصنيع. قد يكون للجرافيت متباين الخواص، الذي يتم تشكيله مع اتجاه صب مفضل، كثافات متفاوتة اعتمادًا على اتجاه الجرافيت. وعلى النقيض من ذلك، فإن الجرافيت متساوي الخواص، مثل الجرافيت المتساوي الخواص له خصائص موحدة بغض النظر عن الاتجاه، مما يؤدي إلى كثافات ثابتة وعالية.
الخلاصة:
يمكن أن يحقق الجرافيت الاصطناعي، وخاصةً الأنواع مثل الجرافيت المتساوي التوازن، كثافات لا تقل عن 1.78 جم/سم مكعب وربما أعلى، اعتمادًا على عملية التصنيع والمتطلبات المحددة للتطبيق. تُعد عملية الضغط المتوازن على البارد والجرافيت اللاحق في درجات حرارة عالية مفتاحًا لتحقيق هذه الكثافات العالية.اكتشف إتقان هندسة المواد مع KINTEK SOLUTION!
