گرافیت | کاربرد انواع گرافیت و خرید

گرافیت کم سولفور (GPC)

گرافیت کم سولفور نوعی گرافیت مصنوعی با درصد کربن حدود بیش از ۹۸٪ و مقدار گوگرد در حدود 0٫05٪ است. این ماده از حرارت‌دهی و گرافیتی‌کردن کک نفتی به دست می‌آید و به همین دلیل با نام «کک نفتی گرافیت‌شده» نیز شناخته می‌شود.

از گرافیت کم سولفور عمدتاً به عنوان ماده کربن‌ده در تولید فلزات با کیفیت استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن در تولید چدن داکتیل (نشکن) است، جایی که گوگرد باید بسیار کم باشد تا ساختار گرافیت‌های چدن به‌درستی تشکیل شود. افزودن GPC به ذوب آهن یا فولاد، بدون ورود گوگرد اضافه، درصد کربن مذاب را افزایش داده و استحکام و سختی آلیاژ را بالا می‌برد. همچنین در تولید فولادهای کیفی و کم‌آلیاژ از این ماده جهت کربن‌دهی و بهبود خواص مکانیکی بهره می‌گیرند. گرافیت کم سولفور به کاهش میزان گوگرد در فولاد نهایی کمک کرده و مقاومت آن را در برابر حرارت و خوردگی بهبود می‌بخشد.

دیگر ویژگی ممتاز GPC رسانایی الکتریکی عالی و خلوص بالای آن است که موجب شده در صنایع نوینی مانند تولید باتری‌های لیتیوم-یونی نیز مورد توجه قرار گیرد. گرافیت آند باتری‌های لیتیومی اغلب از نوع گرافیت مصنوعی با خلوص زیاد انتخاب می‌شود. استفاده از گرافیت کم سولفور در ساخت الکترودهای باتری به دلیل هدایت الکتریکی بالا و عدم وجود ناخالصی‌های مضر، عملکرد باتری را بهبود داده و طول عمر آن را افزایش می‌دهد.

گرافیت پر سولفور (CPC)

گرافیت پر سولفور نوع دیگری از گرافیت مصنوعی است که از کلسینه کردن کک نفتی حاصل می‌شود. این ماده از لحاظ ظاهری به صورت دانه‌های گرانولی سیاه یا خاکستری مات و متخلخل است. تفاوت اصلی CPC با GPC در میزان گوگرد و برخی ناخالصی‌ها است؛ گرافیت پر سولفور علی‌رغم درصد کربن نسبتاً بالا (حدود ۹۸٪)، محتوای گوگرد بیشتری (معمولاً تا حدود ۰٫۵٪) دارد. به همین دلیل CPC ارزان‌تر از نوع کم سولفور است و در کاربردهایی به کار می‌رود که حضور کمی بیشتر گوگرد قابل پذیرش باشد.

مهم‌ترین مورد مصرف گرافیت پر سولفور به عنوان کربن‌زا در صنعت فولاد و چدن است. در فولادسازی، افزودن این ماده به کوره‌های قوس الکتریکی یا کنورتورها جهت تنظیم درصد کربن مذاب متداول است. اگرچه گوگرد بالاتر CPC نسبت به GPC می‌تواند در برخی آلیاژهای خاص نامطلوب باشد، اما در تولید چدن‌های خاکستری و برخی فولادهای ریخته‌گری که حساسیت کمتری به گوگرد دارند، CPC انتخاب مناسبی برای افزایش کربن و کاهش هزینه است. به ویژه در ریخته‌گری چدن‌ها (مانند شمش چدن خاکستری) این ماده به دلیل قیمت مناسب و درصد خاکستر پایین، استفاده گسترده‌ای دارد. مزیت CPC نسبت به سوخت‌های کربنی سنتی (مانند کک متالورژی) آن است که ارزش حرارتی بالاتر و خاکستر کمتری دارد؛ در نتیجه بازده جذب کربن از CPC در مذاب بیشتر بوده و آلودگی کمتری وارد فلز می‌کند.

از دیگر کاربردهای گرافیت پر سولفور می‌توان به صنعت آلومینیوم اشاره کرد. CPC یکی از مواد اولیه اصلی برای ساخت آندهای کربنی در الکترولیز آلومینیوم است. ترکیب پودر CPC با قیر مخصوص، خمیر آند را تشکیل می‌دهد که در سلول‌های الکترولیز مصرف می‌شود. همچنین در تولید برخی مواد نسوز و کمک‌ذوب‌ها (سرباره‌سازها) نیز از CPC به عنوان منبع کربن استفاده می‌شود. به طور کلی، گرافیت پر سولفور به عنوان یک ماده کربنی اقتصادی در صنایع شناخته می‌شود که هرچند درصد گوگرد بالاتری دارد، اما در بسیاری از فرآیندهای متالورژی نقش مؤثری در بهبود کیفیت محصول و کاهش هزینه‌ها ایفا می‌کند.

گرافیت چرب (گرافیت طبیعی پولکی)

گرافیت چرب که گاهی به آن گرافیت طبیعی پولکی یا گرافیت روغنی نیز می‌گویند، یک نوع گرافیت طبیعی با دانه‌بندی ریز و ساختار کریستالی ورقه‌ای است. دلیل نام‌گذاری آن این است که وقتی پودر این گرافیت بین انگشتان فشرده می‌شود، حالت چرب و براق از خود به جای می‌گذارد. گرافیت چرب از پوسته‌ها یا پولک‌های گرافیت طبیعی به دست می‌آید که پس از استخراج از معادن، خردایش و خالص‌سازی می‌شوند. درصد کربن این نوع گرافیت معمولاً بالا (حدود ۸۰–۹۵٪) است و به دلیل کمیاب بودن ذخایر باکیفیت، از ارزش بالایی برخوردار است.

ویژگی برجسته گرافیت چرب همان خاصیت روان‌کنندگی عالی آن است. ساختار لایه‌ای و پیوند ضعیف بین لایه‌ها باعث می‌شود این نوع گرافیت بتواند اصطکاک بین سطوح را به شدت کاهش دهد. به همین دلیل پودر گرافیت چرب به عنوان روانکار خشک در صنایع استفاده شده است. در محیط‌هایی با دما یا فشار بالا که روان‌کننده‌های مایع کارایی خود را از دست می‌دهند، گرافیت چرب یک انتخاب ایده‌آل برای کاهش اصطکاک و سایش قطعات است. برای مثال در صنایع فورج (آهنگری داغ) و اکستروژن، پودر گرافیت را روی قالب‌ها می‌پاشند تا مانند روغن، عمل روانسازی را انجام دهد.

یکی دیگر از کاربردهای مهم گرافیت چرب در ریخته‌گری به عنوان رویه نسوز قالب‌ها است. برای این منظور، معمولاً گرافیت چرب را با آب یا الکل مخلوط کرده و دیواره‌های قالب ریخته‌گری را با این دوغاب شستشو می‌دهند. پس از تبخیر حلال، لایه‌ی نازکی از گرافیت روی سطح قالب باقی می‌ماند که به جدا شدن آسان قطعه‌ی ریختگی از قالب کمک می‌کند. این پوشش گرافیتی همچنین سطح قطعه ریختگی را صاف‌تر و با کیفیت‌تر می‌سازد و از چسبیدن فلز مذاب به دیواره‌ی قالب جلوگیری می‌کند.

گرافیت چرب در صنایع دیگری نظیر تولید لنت ترمز، رنگ‌سازی، مدادسازی و باتری‌ها نیز به کار می‌رود. در تولید لنت ترمز و قطعات اصطکاکی، پودر گرافیت به ترکیبات افزوده می‌شود تا مقاومت به حرارت را بالا برده و خاصیت روان‌کنندگی میان دیسک و لنت را فراهم کند. در صنایع رنگ و پوشش، گرافیت به عنوان رنگدانه‌ی سیاه با قدرت پوشش‌دهی بالا و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت استفاده می‌شود. ذرات گرافیت به موازات سطح فیلم رنگ قرار گرفته و یک سد مقاوم در برابر آب و خوردگی ایجاد می‌کنند. مجموع این کاربردها نشان می‌دهد که گرافیت طبیعی پولکی ماده‌ای همه‌کاره است که از ریخته‌گری و متالورژی گرفته تا صنایع شیمیایی و الکتریکی کاربردهای ارزشمند دارد.

سایر کاربردهای گرافیت

گرافیت علاوه بر مصارف یادشده در بالا، کاربردهای متنوع دیگری در صنایع دارد که نشان‌دهنده‌ی چندمنظوره بودن این ماده است. در زیر به چند مورد برجسته به اختصار اشاره می‌کنیم:

• مواد نسوز و دیرگداز: گرافیت به دلیل نقطه تصعید بسیار بالا (بیش از ۳۰۰۰°C) و مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی، در ساخت آجرهای نسوز، بوته‌های گرافیتی و پوشش‌های کوره‌ها استفاده می‌شود. افزودن گرافیت به جرم‌های نسوز باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش دوام آن‌ها در دمای شدید می‌شود و امکان تحمل حرارت را بهبود می‌بخشد.
  

• الکترودهای کربنی: یکی از کاربردهای حیاتی گرافیت مصنوعی، ساخت الکترودهای گرافیتی برای کوره‌های قوس الکتریکی در فولادسازی است. گرافیت به خاطر هدایت الکتریکی بالا و مقاومت در دمای زیاد، ماده‌ای ایده‌آل برای انتقال جریان الکتریکی به مذاب در این کوره‌ها است. الکترودهای گرافیتی در صنایع تولید فولاد، تولید آلیاژهای فروآلیاژ و همچنین در باتری‌ها و سلول‌های الکتروشیمیایی به کار گرفته می‌شوند.
  

• پوشش‌های ضدخوردگی: از گرافیت چرب در تهیه‌ی پوشش‌ها و رنگ‌های صنعتی مقاوم به خوردگی استفاده می‌شود. لایه‌های نازک گرافیت روی سطوح فلزی به‌عنوان یک سد محافظ عمل کرده و جلوی تماس مستقیم عوامل خورنده با فلز را می‌گیرند. این نوع پوشش‌ها در صنایعی چون نفت و گاز، پتروشیمی و دریایی برای جلوگیری از زنگ‌زدگی تجهیزات فلزی بسیار کاربرد دارند.
  

• عایق‌های حرارتی: گرافیت به خاطر هدایت حرارتی نسبتاً پایین در جهت عمود بر لایه‌ها (و توانایی انبساط در برخی انواع)، در تولید برخی عایق‌های حرارتی ویژه نیز استفاده می‌شود. به عنوان نمونه گرافیت توسعه‌یافته (Expandible Graphite) در تولید پوشش‌های ضدحریق و عایق به کار می‌رود که در برابر حرارت متورم شده و یک لایه‌ی عایق ضخیم ایجاد می‌کند.
  
  

این موارد تنها بخشی از کاربردهای گسترده‌ی گرافیت هستند. صنایع الکترونیک (تولید برس‌های کربنی، نیمه‌هادی‌ها و حتی ترانزیستورهای گرافیتی)، صنایع چاپ (جوهر‌های رسانا و تونرها) و حتی پزشکی و داروسازی (به عنوان کاتالیزور یا حامل در برخی واکنش‌ها) از دیگر عرصه‌هایی هستند که از خواص منحصربه‌فرد گرافیت بهره می‌برند. گستردگی این کاربردها نشان می‌دهد چرا گرافیت یک ماده‌ی استراتژیک و حیاتی در دنیای صنعت امروز محسوب می‌شود.

خرید گرافیت 

شرکت یکتا ذوب ایرانیان (Yzico) امکان سفارش انواع محصولات گرافیتی صنعتی را به‌صورت مستقیم فراهم کرده است. قیمت هر یک از انواع گرافیت (از جمله گرافیت کم سولفور، پر سولفور، گرافیت چرب و آنتراسیت کلسینه) در صفحه مخصوص همان محصول درج شده و به‌روز است. علاوه بر وب‌سایت ما، کاربران می‌توانند با استفاده از اپلیکیشن یکتا قیمت جهانی و لحظه‌ای این محصولات را به‌طور دقیق مشاهده کنند. این اپلیکیشن جامع، اطلاعات روز بازارهای جهانی فولاد و متالورژی را در اختیار شما قرار می‌دهد و امکان بررسی روند قیمت‌ها را تسهیل می‌کند.

 جهت خرید هر یک از محصولات گرافیتی یا دریافت مشاوره فنی، می‌توانید از طریق شماره‌های تماس شرکت با کارشناسان مجرب ما ارتباط برقرار کنید. کارشناسان یکتا ذوب ضمن ارائه راهنمایی تخصصی، سفارش شما را متناسب با نیاز صنعتی‌تان ثبت خواهند کرد.