കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ ആമുഖവും പ്രയോഗവും

ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക്ക് സമാനമായ ഒരു പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ആണ് സിന്തറ്റിക് ഗ്രാഫൈറ്റ്. നിരവധി തരം കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റുകളും വ്യത്യസ്ത ഉൽപാദന പ്രക്രിയകളും ഉണ്ട്.
വിശാലമായ അർത്ഥത്തിൽ, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ കാർബണൈസേഷനും ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷനും ശേഷം ലഭിക്കുന്ന എല്ലാ ഗ്രാഫൈറ്റ് വസ്തുക്കളെയും മൊത്തത്തിൽ കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്ന് വിളിക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന് കാർബൺ (ഗ്രാഫൈറ്റ്) ഫൈബർ, പൈറോലൈറ്റിക് കാർബൺ (ഗ്രാഫൈറ്റ്), ഫോം ഗ്രാഫൈറ്റ് മുതലായവ.

ഇടുങ്ങിയ അർത്ഥത്തിൽ, കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റ് സാധാരണയായി ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡ്, ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് ഗ്രാഫൈറ്റ് തുടങ്ങിയ ബൾക്ക് ഖര വസ്തുക്കളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ബാച്ചിംഗ്, മിക്സിംഗ്, മോൾഡിംഗ്, കാർബണൈസേഷൻ (വ്യവസായത്തിൽ റോസ്റ്റിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു), ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ എന്നിവയിലൂടെ നിർമ്മിക്കുന്നു. കൽക്കരി അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ (പെട്രോളിയം കോക്ക്, അസ്ഫാൽറ്റ് കോക്ക് മുതലായവ) അഗ്രഗേറ്റായി കുറഞ്ഞ മാലിന്യ ഉള്ളടക്കത്തോടെയും, കൽക്കരി പിച്ച് ബൈൻഡറായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെയും ഇത് നിർമ്മിക്കുന്നു.
പൊടി, ഫൈബർ, ബ്ലോക്ക് എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി രൂപത്തിലുള്ള കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റുകൾ ഉണ്ട്, അതേസമയം കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ ഇടുങ്ങിയ അർത്ഥം സാധാരണയായി ഒരു ബ്ലോക്ക് ആണ്, ഇത് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഒരു പ്രത്യേക ആകൃതിയിലേക്ക് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. പെട്രോളിയം കോക്ക് അല്ലെങ്കിൽ അസ്ഫാൽറ്റ് കോക്ക് പോലുള്ള കാർബൺ കണികകൾ രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ഘട്ടം, കണികകൾക്ക് ചുറ്റും പൊതിഞ്ഞ കൽക്കരി പിച്ച് ബൈൻഡർ വഴി രൂപാന്തരപ്പെടുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ഘട്ടം, കണികാ ശേഖരണം അല്ലെങ്കിൽ താപ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം കൽക്കരി പിച്ച് ബൈൻഡർ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന സുഷിരങ്ങൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടെ ഒരുതരം മൾട്ടിഫേസ് മെറ്റീരിയലായി ഇതിനെ കണക്കാക്കാം. സാധാരണയായി പറഞ്ഞാൽ, താപ ചികിത്സ താപനില കൂടുന്തോറും ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷന്റെ അളവ് കൂടും. കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ വ്യാവസായിക ഉൽ‌പാദനത്തിൽ, ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷന്റെ അളവ് സാധാരണയായി 90% ൽ താഴെയാണ്.

പ്രകൃതിദത്ത ഗ്രാഫൈറ്റുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റിന് ദുർബലമായ താപ കൈമാറ്റം, വൈദ്യുതചാലകത, ലൂബ്രിസിറ്റി, പ്ലാസ്റ്റിറ്റി എന്നിവയുണ്ട്, എന്നാൽ കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റിന് സ്വാഭാവിക ഗ്രാഫൈറ്റിനേക്കാൾ മികച്ച വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, നാശന പ്രതിരോധം, കുറഞ്ഞ പ്രവേശനക്ഷമത എന്നിവയുണ്ട്.

കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ പ്രധാനമായും പെട്രോളിയം കോക്ക്, സൂചി കോക്ക്, അസ്ഫാൽറ്റ് കോക്ക്, കൽക്കരി പിച്ച്, കാർബൺ മൈക്രോസ്ഫിയറുകൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇതിന്റെ ഡൗൺസ്ട്രീം ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ പ്രധാനമായും ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡ്, പ്രീ-ബേക്ക്ഡ് ആനോഡ്, ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി ഗ്രാഫൈറ്റ്, ന്യൂക്ലിയർ ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ ഉൽപ്പന്ന പ്രയോഗം പ്രധാനമായും താഴെപ്പറയുന്ന വശങ്ങളിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു:

1. ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡ്: പെട്രോളിയം കോക്കും സൂചി കോക്കും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായും കൽക്കരി പിച്ച് ബൈൻഡറായും ഉപയോഗിച്ച്, ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡ് കാൽസിനേഷൻ, ബാച്ചിംഗ്, മിക്സിംഗ്, പ്രസ്സിംഗ്, റോസ്റ്റിംഗ്, ഗ്രാപ്റ്റൈസേഷൻ, മെഷീനിംഗ് എന്നിവയിലൂടെ നിർമ്മിക്കുന്നു. ചാർജ് ചൂടാക്കാനും ഉരുകാനും ആർക്ക് രൂപത്തിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നതിലൂടെ ഇലക്ട്രിക് ഫർണസ് സ്റ്റീൽ, വ്യാവസായിക സിലിക്കൺ, മഞ്ഞ ഫോസ്ഫറസ്, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. പ്രീ-ബേക്ക്ഡ് ആനോഡ്: പെട്രോളിയം കോക്ക് അസംസ്കൃത വസ്തുവായും കൽക്കരി പിച്ചിനെ ബൈൻഡറായും കാൽസിനേഷൻ, ബാച്ചിംഗ്, മിക്സിംഗ്, പ്രസ്സിംഗ്, റോസ്റ്റിംഗ്, ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ, ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ, മെഷീനിംഗ് എന്നിവയിലൂടെ നിർമ്മിച്ച ഇത് സാധാരണയായി ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് അലുമിനിയം ഉപകരണങ്ങളുടെ ചാലക ആനോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. ബെയറിംഗ്, സീലിംഗ് റിംഗ്: കോറോസിവ് മീഡിയ ഉപകരണങ്ങൾ കൈമാറൽ, പിസ്റ്റൺ റിംഗുകൾ, സീലിംഗ് റിംഗുകൾ, ബെയറിംഗുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റ്, ലൂബ്രിക്കറ്റിംഗ് ഓയിൽ ചേർക്കാതെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

4. ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ, ഫിൽട്ടർ ക്ലാസ്: കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റിന് നാശന പ്രതിരോധം, നല്ല താപ ചാലകത, കുറഞ്ഞ പ്രവേശനക്ഷമത എന്നീ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്.താപ എക്സ്ചേഞ്ചർ, പ്രതികരണ ടാങ്ക്, അബ്സോർബർ, ഫിൽട്ടർ, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കാൻ രാസ വ്യവസായത്തിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

5. പ്രത്യേക ഗ്രാഫൈറ്റ്: ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പെട്രോളിയം കോക്ക് അസംസ്കൃത വസ്തുവായി, കൽക്കരി പിച്ച് അല്ലെങ്കിൽ സിന്തറ്റിക് റെസിൻ ബൈൻഡറായി ഉപയോഗിച്ച്, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കൽ, ബാച്ചിംഗ്, കുഴയ്ക്കൽ, അമർത്തൽ, ക്രഷിംഗ്, മിക്സിംഗ് കുഴയ്ക്കൽ, മോൾഡിംഗ്, മൾട്ടിപ്പിൾ റോസ്റ്റിംഗ്, മൾട്ടിപ്പിൾ പെനട്രേഷൻ, ശുദ്ധീകരണവും ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷനും, മെഷീനിംഗ്, നിർമ്മാണം എന്നിവയിലൂടെ, സാധാരണയായി ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് ഗ്രാഫൈറ്റ്, ന്യൂക്ലിയർ ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ന്യൂക്ലിയർ വ്യവസായ മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.