Graphite ni madini, muundo thabiti wa fuwele wa kaboni. Inabakia mali yake ya asili chini ya hali ya kawaida. Nyenzo ni kinzani, mnene wa kutosha na ina conductivity ya juu ya umeme. Inageuka kwa kupokanzwa anthracite bila upatikanaji wa hewa. Inatumika katika msingi, katika utengenezaji wa chuma, na pia kwa lubrication katika uzalishaji wa rolling. Lakini maeneo haya hayajumuishi maeneo yote ya matumizi.
Sifa za Msingi
Ikiwa una nia ya swali la nini ni msongamano wa grafiti, unapaswa kujua kwamba parameta hii ni 2230 kg/m3. Aina nyingine ya allotropic ya kaboni ni almasi, ndiyo sababu grafiti wakati mwingine inalinganishwa nayo. Mwisho una sifa za upitishaji umeme na hufanya kama semimetal. Mali hii imeingia katika mchakato wa utengenezaji wa elektroni.
Msongamano wa grafiti sio tu unahitaji kujua ikiwa ungependa kupata madini haya. Kuna sifa zingine za kuzingatia pia. Kwa mfano, muundo huu wa fuwele wa kaboni hauyeyuka, lakini wakatiwazi kwa joto la 3500 °C huwaka. Nyenzo hupitisha awamu ya kioevu, kupita kwenye hali ya gesi.
Hata hivyo, ikiwa hali hutoa ongezeko la shinikizo hadi MPa 90, pamoja na joto, basi kuyeyuka kunaweza kupatikana. Ugunduzi huu ulifanywa wakati wa kusoma mali ya almasi walipokuwa wakijaribu kuiunganisha. Lakini haikuwezekana kupata nyenzo hii kutoka kwa grafiti iliyoyeyushwa.
Mini ya kioo
Miani ya fuwele ya grafiti hutoa uwepo wa atomi za kaboni. Ina muundo wa tabaka. Umbali kati ya tabaka za mtu binafsi unaweza kufikia 0.335 nm. Katika kimiani, atomi za kaboni huungana na atomi nyingine tatu za kaboni.
Mibao inaweza kuwa ya hexagonal na rhombohedral. Katika kila safu, atomi za kaboni ziko kinyume na sehemu za kati za hexagons. Za mwisho ziko katika tabaka zilizo karibu, kisha nafasi ya tabaka hurudiwa, ambayo hutokea baada ya moja.
Utengenezaji wa grafiti bandia
Graphite na sifa zake sio kitu pekee unapaswa kujua ikiwa una nia ya madini haya. Pia ni muhimu kuuliza kuhusu uzalishaji wa aina ya bandia. Inatofautiana na nyenzo asili kwa kuwa usanisi hutokeza dutu iliyo na vigezo maalum.
Upotevu wa coke ya petroli na mchanga wa makaa ya mawe hutumika katika uzalishaji. Mchanganyiko wa vitu vilivyochanganuliwa huwashwa moto, na kisha hupozwa kwa karibu wiki 5. Athari ya joto katika hatua ya kwanza inaambatana na yakehadi 1200 °C.
Ili kuongeza msongamano wa kinadharia wa grafiti, vifaa vya kufanyia kazi huwekwa mchanga. Katika hatua ya mwisho, graphitization hufanyika, inahusisha matibabu ya joto ya nyenzo katika tanuru maalum, ambapo joto hufikia 3000 ° C. Katika kesi hii, inawezekana kuunda kimiani cha fuwele.
Grafiti hii ina upitishaji joto wa juu na uwekaji umeme bora. Anisotropy ya mali ni ya asili katika madini iliyopatikana kwa extrusion. Leo, teknolojia mpya zaidi hutumiwa, ambayo inaitwa kushinikiza isostatic. Hii inafanya uwezekano wa kuzalisha nyenzo ambayo ina mgawo wa chini wa msuguano. Ina sifa za isotropiki.
Uzito wa grafiti (g/cm3), ambayo hupatikana wakati wa mchakato wa extrusion, hufikia 2.23. Kiashirio sawa cha aina ya isostatic iliyofanywa upya, kulingana na chapa, inaweza kufikia 5 g/cm 3. Nyenzo kama hizo hutumiwa kwa utengenezaji wa nafasi zilizo wazi za ukubwa mkubwa, urefu na kipenyo ambacho ni 1000 na 500 mm, mtawaliwa, na pia kwa utengenezaji wa sehemu za kutupwa na ukungu ambazo zina mali ya kuzuia msuguano.
Chapa Kuu
Leo, uwezekano wa kusanisi na saizi tofauti za nafaka hutumiwa. Kwa hivyo, grafiti inaweza kuainishwa katika:
- mbaya;
- kati;
- iliyopambwa vizuri;
- iliyopambwa vizuri.
Vipengee vya kwanza hufikia kipenyo cha mikroni 3,000. Ikiwa tunazungumza juu ya aina ya nafaka ya kati, basi saizi ya nafaka ni 500µm. MPG ya daraja la grafiti yenye nafaka nzuri na saizi ya nafaka ya hadi mikroni 50 inajulikana. Pia kuna madini ya isotropiki yenye nafaka nzuri ya chapa ya MIG-1, chembe ambazo zina ukubwa kutoka kwa microns 30 hadi 150. Grafiti iliyosagwa laini na grafiti ya isostatic zina nafaka hadi saizi ya mikroni 30, kipenyo chao cha chini zaidi ni mikroni 1.
Kutumia grafiti bandia
Tayari unajua msongamano wa grafiti. Walakini, ni muhimu pia kusoma eneo la matumizi ya anuwai ya bandia. Inatumika katika tasnia zote. Electrodes hufanywa kutoka kwa coarse-grained. Muundo mzuri huenda kwa utengenezaji wa bidhaa zenye umbo zilizo na umbo changamano.
Matumizi ya madini ya bandia yalifanya iwezekane kupata usahihi wa juu katika utengenezaji wa sehemu. Leo, vifaa vinatengenezwa ambavyo vinakidhi kikamilifu viwango vya karne hii.
Maelezo ya ziada kuhusu msongamano na upanuzi wa halijoto
Kulingana na nyongeza, msongamano wa juu zaidi wa grafiti unaweza kuwa 5g/cm3. Thamani ya chini ni 2. Ni asili katika grafiti iliyofanywa upya. Fuwele moja ina anisotropy ya juu, hii ni kutokana na muundo wa kimiani kioo. Katika ndege za basal, upanuzi wa joto ni mbaya hadi 427 ° C. Hii inaonyesha kuwa madini yanapungua.
Kwa halijoto inayoongezeka, thamani yake kamili hupungua. Katika ngazi ya juu ya joto, upanuzi wa joto ni chanya. Nikuelekezwa perpendicular kwa ndege za basal. Kigezo cha halijoto cha upanuzi kinakaribia kutotegemea halijoto na kinazidi thamani kwa zaidi ya mara 20 ikilinganishwa na wastani wa mgawo kamili wa ndege za basal.
Nini kingine unahitaji kujua kuhusu uimara
Nguvu na msongamano wa grafiti hubadilika na halijoto inayoongezeka. Kwa grafiti nyingi za bandia, nguvu ya mvutano huongezeka kwa sababu ya 2.5 na joto la kuongezeka. Thamani ya juu zaidi hufikia 2800 °C.
Nguvu ya kubana huongezeka kwa mara 1.6 halijoto inapofikia 2,200 °C. Moduli ya kunyoa na elasticity huongezeka kwa mara 1.6 joto linapofikia 1,600 °C.
Kwa kumalizia
Umbo hufafanua aina za grafiti, ambazo zinaweza kuwa: lamellar, flaky na duara. Flake pia huitwa annealing ya kaboni. Grafiti pia ni sehemu ndogo ya muundo wa chuma unaoweza kunyumbulika, chuma cha kijivu na chuma cha kutupwa cha grafiti. Katika hali hii, inaundwa na kaboni na huamua sifa maalum za chuma cha kutupwa.
Nyenzo hii ilitumika kuunda maandishi na michoro yapata miaka 4,000 iliyopita. Jina lake linatokana na neno "andika". Hifadhi zinapatikana mahali ambapo amana za lami na makaa ya mawe magumu zimekabiliwa na halijoto ya juu.
