Графит применяется в качестве побелки
Графитовая краска: характеристики и особенности применения
Графитовая краска – строительный материал, используемый в отделочных работах. После нанесения на поверхность, она создает оригинальный внешний вид, обеспечивает дополнительные свойства, и повышает эксплуатационный период покрытия. Краска разработана для применения в дизайнерских и защитных целях. Материал не требует специального образования для использования.
Общая характеристика графитовой краски, состав
Графитовая краска применяется для создания матовой поверхности. Она способна сохранять изначальный внешний вид более 10 лет. Краске свойственно со временем истираться под воздействием внешних факторов. Но сколы при этом образуются редко. После нанесения на поверхность краска затвердевает и создает шероховатое покрытие. Для устранения загрязнений достаточно протирания влажной тряпкой. В сложных случаях допускается использование щелочных моющих средств.
Графитовая краска является однокомпонентной суспензией. Вещество состоит из:
- графитового наполнителя;
- пластификаторного компонента;
- связующих пигментов.
Вместе перечисленные компоненты создают двухуровневую защиту: пленочную и катодную. Графитовая краска обладает свойствами проводника, и не имеет огнестойких качеств.
Графитовая краска продается под номером "графитовый металлик 606". Но в обиходе профессионалы используют для нее название "Млечный путь".Сфера применения
Графитовая краска совместима с различными типами поверхности:
- деревянной;
- пластмассовой;
- стальной;
- чугунной;
- алюминиевой;
- бетонной.
- внешней и внутренней отделки стен, потолков и полов;
- покраски оконных рам, дверных коробок, плинтусов;
- изготовления мебели.
Преимущества и недостатки
Графитовая краска хорошо переносит перепады температур и влажные условия. Популярность материала связана с длительным эксплуатационным периодом и комплексом преимуществ, в числе которых:
- высокий показатель устойчивости к механическим повреждениям;
- минимальные требования к уходу;
- обеспечение антикоррозийных свойств;
- наличие обширной цветовой гаммы;
- экологическая безопасность для здоровья человека.
Единственным существенным недостатком графитовой краски является высокая стоимость. Но учитывая число преимуществ, она играет менее существенную роль. Современный рынок строительных материалов предоставляет комплекс различных видов графитовой краски, отличающихся не только цветом, но и возможностями.
Индивидуальные свойства для каждого вещества достигаются благодаря использованию уникальных связующих пигментов. Самыми популярными из них являются термостойкие и водные.Особенности нанесения
Графитовая краска совместима практически со всеми видами покрытий. Но перед ее нанесением поверхность обрабатывается комплексным способом. Без подготовки покрытия краска будет плохо держаться, и ее эксплуатационный период снизится.
Прежде чем наносить краску, она тщательно перемешивается при помощи строительного миксера. Вещество готово к покраске, когда приобретает однородную консистенцию.
Краску с высоким показателем густоты рекомендуется разбавлять водой.Покрасочные работы можно проводить при температуре от 8 градусов тепла по Цельсию. Предварительно измеряется уровень влажности. Он должен составлять не более 80%. Проверить влажность можно при помощи гигрометра, психрометра или специального бытового индикатора.
Подготовка основания
Данный этап является обязательным, и выполняется последовательно по следующей схеме:
- устраняется старое покрытие (если оно имелось);
- очищается грязь и пыль (если краска наносится на старое металлическое покрытие, убирается ржавчина);
- если осуществляется покраска стен, наносится шпатлевка, и проводится выравнивание поверхности;
- покрытие затирается при помощи специальных инструментов (наждачная бумага, щетка);
- на поверхность наносится грунтовка.
Нанесение
Выбор инструмента для покраски поверхности осуществляется в зависимости от ее размеров и особенностей узора. Нанесение краски на покрытие проводится при помощи:
- пульверизатора;
- кисточки;
- валика.
Если необходимо покрасить литое изделие, применяется метод погружения. Объект окунается в емкость с краской, после чего вынимается и выставляется на подсушивание. Поскольку в данном случае слой краски толще стандартного, на высыхание требуется не менее трех дней.
Узнать подробнее о том, какой способ лучше подойдет для нанесения графитовой краски на поверхность, и как ее подготовить, можно, посмотрев данное видео:
Приготовление графитовой краски своими руками
Графитовую краску можно приготовить самостоятельно. Пропорции рассчитываются в зависимости от необходимого количества краски. Следует приобрести порошковый материал для затирания швов, и после чего засыпать его в большую емкость. Для этого рекомендуется использовать ведро.
Затем в эту же емкость заливается акриловая краска. Соотношение материала для затирания швов и акриловой краски должно составлять 1 к 5. Компоненты перемешиваются при помощи мастерка или строительного миксера, пока не образуется однородное вещество. После этого краска наносится на поверхность стандартным способом.
Приготовленную краску рекомендуется использовать за раз. Если планируется окрашивать поверхность с небольшой площадью, вещество следует разводить в обычном стакане, а соотношение компонентов рассчитывать при помощи столовой ложки.
Графитовая краска – строительный материал, создающий качественную и долговечную поверхность. Благодаря широкой цветовой гамме и уникальным свойствам она применяется для покраски практически всех существующих видов поверхностей и дизайнерских разработок.
где, кроме сталилитейных предприятий применяется графит в промышленных масштабах?
Графит используют в металлургии (не только черной, но и цветной! ) для изготовления плавильных тиглей и лодочек, труб, испарителей, кристаллизаторов, футеровочных плит, чехлов для термопар, в качестве противопригарной "присыпки" и смазки литейных форм.
Он также служит для изготовления электродов и нагревательных элементов электрических печей, скользящих контактов для электрических машин (щеток) , анодов и сеток в ртутных выпрямителях, самосмазывающихся подшипников и колец электромашин (в виде смеси с Al, Mg и Pb под названием "графаллой"), вкладышей для подшипников скольжения, втулок для поршневых штоков, уплотнительных колец для насосов и компрессоров, как смазка для нагретых частей машин и установок.
Его используют в атомной технике в виде блоков, втулок, колец в реакторах, как замедлитель тепловых нейтронов и конструкционный материал (для этих целей применяют чистый графит с содержанием примесей не более 10-2% по массе) , в ракетной технике - для изготовления сопел ракетных двигателей, деталей внешней и внутренней теплозащиты и др. , в химическом машиностроении - для изготовления теплообменников, трубопроводов, запорной арматуры, деталей центробежных насосов и др. оборудования для работы с активными средами.
Графит используют также как наполнитель пластмасс (графитопласты), компонент составов для изготовления стержней для карандашей, при получении алмазов. Пирографит наносится в виде покрытия на частицы ядерного топлива.
Кроме этого: УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Применение графита в различных промышленных отраслях
Графит – это минерал, используемый в самых разных областях промышленности.
Такая его популярность обусловлена уникальными свойствами (мягкости, легкой механической обработке, высокой электропроводности, химической инертности).
Существуют искусственные виды этого материала, которые также являются весьма востребованными. Их используют не только в разных сферах промышленности, но и для проведения микроскопических исследований (как калибровочный материал).
ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА
ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В ТАКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТРАСЛЯХ:
- Машиностроение;
- Атомная техника;
- Металлургия;
- Производство электротехники;
- Химическая промышленность.
Нередко применяются разновидности искусственного графита, пропитанные различными синтетическими смолами. Они используются для создания химической аппаратуры, незаменимы при изготовлении запорной или соединительной арматуры.
ИЗ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА ИЗГОТАВЛИВАЮТ ТАКЖЕ:
- Торцевые уплотнения;
- Подшипники;
- Реакторные корпуса;
- Футеровочные плитки.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАТУРАЛЬНОГО ГРАФИТА
Этот минерал обладает широчайшим спектром применения и является незаменимым в самых разных промышленных отраслях.
ГДЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ГРАФИТ:
- Машиностроение;
- Химическая промышленность;
- Металлургия;
- Производство строительных материалов – этот минерал служит одной из незаменимых составляющих при производстве кирпичей, в частности, огнеупорных;
- Атомная энергетика – его применяют в роли замедлителя нейронов;
- Производство электрических приборов – для изготовления электроконтактов, а также электродов;
- Медицина.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАФИТА В МЕТАЛЛУРГИИ:
- В этой сфере из графита изготавливают формы для сплавов, тугоплавкие ковши, а также емкости, в которых проходит кристаллизация;
- Из него изготавливаются плавильные тигли;
- Графит может быть использован для насыщения металлов углеродом (то есть карбонизации), а также создания химически активных металлов;
- Графитовый порошок часто применяется в качестве смазки литейных форм.
МАШИНОСТРОЕНИЕ: ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ГРАФИТ
В этой отрасли использование минерала также весьма разнообразно. Его свойства делают графит незаменимым при создании самой различной продукции.
В МАШИНОСТРОЕНИИ ИЗ ГРАФИТА ПРОИЗВОДЯТ:
- Футировочные плиты;
- Электроды (графитированные);
- Разнообразные нагревательные элементы;
- Порошки и пасты для уплотнения контактов, например, в стыковых люфтах;
- Скользящие контакты (электрощетки);
- Подшипники, уплотнительные кольца;
- Электростатические покрытия.
ГРАФИТ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ:
ГРАФИТ: ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ
Этот минерал входит в состав множества лекарственных средств (прежде всего гомеопатических). Его применяют при дерматологических заболеваниях, а также при образовании рубцов или спаек, нарушении обменных процессов.
Производство графита: натурального и искусственного
В промышленности используется два вида графита – натуральный и искусственно синтезированный. Их производство значительно отличается по технологии, а также используемым материалам.
ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА НАТУРАЛЬНОГО ГРАФИТА
МИНЕРАЛ ГРАФИТ ВСТРЕЧАЕТСЯ В ПРИРОДЕ В РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ:
- Чешуйчатом (в виде отдельных рассеянных чешуек);
- Листовом (так называемый кристаллический чешуйчатый материал);
- Скрытокристалическом (используют также термин аморфный графит).
Все природные виды минерала не являются чистыми и содержат различное количество примесей. При производстве графита проводят специальные анализы, позволяющие определить процент и содержания.
В ГРАФИТОВОЙ РУДЕ МОГУТ СОДЕРЖАТЬСЯ:
- Ографиченный углерод (собственно графит);
- Летучие добавки (газы, в том числе непревращенный углерод, а также вода);
- Зола (минералы-спутники).
СОДЕРЖАНИЕ ГРАФИТА В РАЗНЫХ ВИДАХ РУД РАЗЛИЧАЕТСЯ:
- В чешуйчатых, как правило, доля минерала составляет 2-15%;
- В плотнокристаллических – от 35-40% и выше.
В случаях, когда содержание углерода колеблется в пределах 20-40%, технология производства графита включает в себя обогащение руд. Для этого применяется рудоразборка или флотация.
Рудоразобрка – это процесс отбора кусков руды или примесей из разбираемой массы. Проводится при производстве графита из скрытокристаллических руд. Они размалываются, после чего разбираются.
ОБОГАЩАЮТ ГРАФИТ И ПРИ ПОМОЩИ ФЛОТАЦИИ:
- Пенной (наиболее распространенный вариант);
- Масляной (в России ее применяют с начала XX века).
ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА
Помимо натурального минерала, широкое применение нашел также искусственный графит. Он отличается невысокой кристалличностью, а также чистотой.
РАЗНОВИДНОСТИ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА:
- Доменный (при его изготовлении используют отходы доменного производства);
- Коксовый (производят из нефтяного кокса);
- Реторный (получают при добыче из угля светильного газа);
- Ачесоновский (добываю в электропечах при перекристаллизации антрацита).
НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА
Используемое для производства графита сырье (кокс, пек) готовят: дробят, прокалывают, размалывают. Далее из него и связующего создают углеродную массу. Ее подвергают обжигу, во время которого происходит карбонизация, и отдельные частицы углеродных материалов связываются в монолитное тело. Последнее подвергают кристаллизации (также этот процесс называют графитацией). Нередко полученный графит пропитывают разными видами синтетических смол (фенольных, фурановых) или пеком – это позволяет уменьшить пористость материала. После пропитки повторяют обжиг и графитацию. Таких циклов может быть до пяти.
ДРУГИЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА
При использовании для производства графита пиролиза, углероды, имеющие газообразную форму, подвергают данному процессу. Образовавшийся углерод осаждают на графитовую подложку. Часть осадков имеет упорядоченную кристаллическую структуру. Полученный материал называют пирографитом.
Рекристаллизированный графит производят из смеси пека, кокса, карбидообразующих элементов с высокой температурой плавления и природного минерала (его доля составляет до 20%). Такую смесь подогревают в пресс-формах из графита. Температура нагрева должна превышать на 100-150 градусов температуру плавления смеси углерода и карбида. При этом играет роль время нагрева (оно исчисляется десятками минут) и давление (40-50 МПа).
Зернистый графит и его применение в металлургии
Для обогащения углеродом стали, а также чугуна применяется графит – искусственный или натуральный. Первая разновидность используется достаточно часто, поскольку отличается уникальными характеристиками и свойствами. Это позволяет решать задачи и обеспечивать прохождение процессов, невозможных при использовании натурального материала.
Среди различных видов искусственного графита (таких как измельченный, порошкообразный, гранулированный) особо выделяют зернистый графит. Он широко используется в современном металлургическом производстве.
ДЛЯ ЧЕГО ПРИМЕНЯЕТСЯ ЗЕРНИСТЫЙ ГРАФИТ:
- Играет важнейшую роль в процессах науглероживания чугуна, особенно синтетического;
- Используется для доводки стали (в случае, если применяются агрегаты вида «сталь-ковш»);
- Незаменим при изготовлении карбида, который используется для твердых сплавов.
Также зернистый графит применяется и при других технологических процессах, однако их роль менее значительна.
КАКИМ ДОЛЖЕН БЫТЬ КАЧЕСТВЕННЫЙ ЗЕРНИСТЫЙ ГРАФИТ
Если вам необходимо приобрести данный материал, обратите внимание на его главнейшие характеристики, от которых зависит целесообразность его использования, а также эффективность применения.
ГЛАВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗЕРНИСТОГО ГРАФИТА:
- Насыпная плотность – измеряется в граммах на кубический сантиметр и должна иметь значение не менее 0,85;
- Зольность (то есть массовая доля золы в материале) не должна превышать 1%;
- Наличие серы – оно является обязательным, но этот показатель не может быть выше 0,05;
- Влажность графита – как правило, не превышает 1%.
Учтите обязательно гранулометрический состав материала (то есть средний размер зерен, а также количество зерен, которые меньше или больше указанного параметра).
Обратите внимание, что компания «Углеродпромснаб» предлагает изготовление зернистого графита, который отвечает индивидуальным требованиям заказчика.
ГДЕ ПРИОБРЕСТИ ЗЕРНИСТЫЙ ГРАФИТ САМОГО ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА
Если вам необходим подобный материал, обратитесь в компанию «Углеродпромснаб». Мы занимаемся производством углеродосодержащей продукции, которая нашла широчайший спектр применения в различных металлургических отраслях. Среди выпускаемых нами наименований – и зернистый графит для науглероживания чугуна.
Вопрос 7 § 24-29 Химия 9 класс Рудзитис, Фельдман Для каких целей применяют алмаз и графит?
Для каких целей применяют алмаз и графит?
Кто знает?
Пожаловаться
Алмаз применяют: в качестве украшений (брил-
лианты), для изготовления ножей, сверл, резцов,
как элемент микроэлектроники.
Графит применяют: для изготовления плавиль-
ных тиглей, футеровочных плит, электродов, нагре-
вательных элементов, Для получения химически
активных металлов методом электролиза расплав-
ленных соединений, для получения синтетических
алмазов, для изготовления твердых смазочных ма-
териалов, в комбинированных жидких и пасто-
образных смазках, как наполнитель пластмасс, в
карандашной промышленности.
Графитовая краска: особенности и применение покрытия
Сегодня нередко применяется графитовая краска для отделки стен и других поверхностей, она стала очень популярной и распространенной благодаря стараниям дизайнеров интерьера.
Этот состав может сделать даже из непримечательной вещи контрастный элемент.
С применением этой разновидности составов поверхностям можно придать уникальный эффект школьной доски и сделать их функции и свойства по-настоящему уникальными.
СодержаниеОбласть применения
Покрытие на основе графита подходит для любого жилища и помещения. Благодаря такой краске можно наносить изображения на поверхностях стен, мебели, а также оставлять напоминания и заметки на приметных местах.
Красящий состав с легкостью укладывается на древесину, бетон, металл и пластик. Он прекрасно переносит высокий уровень влажности и температурные перепады, потому графитовой краской можно обрабатывать поверхности на кухне и в ванной комнате.
- Детская. В этом помещении графитовая разновидность красителя будет как нельзя кстати. Напыление рассматриваемого вещества позволяет превратить поверхность в доску для рисования. При этом ребенок не будет портить обои. Графитовые краски бывают разных цветов. Это позволяет подобрать состав абсолютно для любого дизайна и стиля.
- Спальня. Графитное покрытие для стен в этом помещении применяется редко. Им обычно отделывается изголовье спального ложа и другие мелкие элементы.
- Кабинет для работы. Графитовая краска тут будет очень полезна, так как при ее использовании бумажные заметки и записки становятся попросту ненужными.
- Столовая и кухня. Графитовое напыление может стать отличной альтернативой стикерам, магнитам, блокнотам с рецептами и длинными перечням покупок.
- Прихожая. На графитовом покрытии для стен в этой части жилища можно оставлять заметки и послания для членов своей семьи.
- Аксессуары и декоративные элементы. Можно украсить тарелки, чашки и горшочки для цветов. Тут все зависит от желания и воображения.
Преимущества состава
Это популярное покрытие обладает большим количеством преимуществ:
Приготовление в домашних условиях
Чтобы сделать самостоятельно графитовую краску для стен, нужно обзавестись:
- акриловой краской;
- материалом для затирки швов;
- сосудом для перемешивания компонентов;
- приспособление для нанесения (валик, кисточка и т. д. );
- приспособления для перемешивания ингредиентов (миксер).
Затирочный материал нужно смешать с акриловой краской. В том случае, если берется один стакан красящего состава, то потребуется две десертных ложки затирки. Раствор нужно довести до однородной структуры с использованием строительного миксера.
Как выполнить покрытие стен
В первую очередь нужно произвести подготовку поверхности. Например, если на стенах не было красящего покрытия, то их нужно почистить от загрязнений, разровнять шпатлевкой, отшлифовать и обработать акриловой грунтовкой. В том случае, если раньше на поверхности была краска, то от покрытия нужно избавиться водой с добавлением щадящего чистящего средства, а затем отшлифовать и разровнять.
Перед использованием графитовую краску нужно тщательно перемешать. Если она обладает густой консистенцией, то в нее можно добавить немного воды. Для покрытия потребуется кисточка, пульверизатор или валик. Специалисты советуют наносить материал в два слоя. Температура при этом должна быть не менее 8 градусов Цельсия.
Покрытие полностью высыхает за полтора-два дня. Перед тем как наносить второй слой, должно пройти не меньше трех часов. Окончательную устойчивость и прочность покрытие сможет обрести лишь через несколько недель после нанесения. В этом время для его 0чистки не следует применять бытовые средства. Лучше просто протереть мягкой тканью или губкой.
Краска, обладающая эффектом графита, позволяет реализовывать самые оригинальные и смелые идеи дизайнерского плана. Интерьер, в котором была использована графитовая краска, будет неповторимым, привлекательным и очень практичным.
Свойства графита
Слово графит в переводе с греческого обозначает «пишу». Минерал с таким названием у природе образуется при высокой температуре в вулканических горных породах.
Характеристики графита
Графит является представителем класса самородных элементов высокой прочности. Его структура обладает большим количеством слоев.
В природе встречается два вида графита:
- крупнокристаллический,
- мелкокристаллический.
По величине кристаллов и по их расположению относительно друг друга в природе встречаются следующие типы графитов:
- явнокристаллические,
- скрытокристаллические.
У графита структура является достаточно слоистой. Каждый из слоев обладает волнистой формой. Она является слабовыраженной.
Графит представляет собой один из элементов, который состоит преимущественно из кристаллов разных размеров. Они имеют пластичную структуру и небольшие чешуйки по краям. По своей прочности они могут сравниться алмазами.
Кристаллическая решетка графита состоит из большого количества слоев, которые имеют различное расположение относительно друг друга.
Сегодня не редко производится искусственный графит, который создается из смеси различных веществ. Он используется в разных отраслях человеческой жизнедеятельности. Графит, полученный искусственным путем, обладает большим количеством видов.
В современном мире планируется из графита добывать золото. Ученые выяснили, что в одной тонне графита содержится примерно 18 граммов золота. Данное количество золотой руды присуще золотым месторождениям. В настоящее время получать золото из графита есть возможность не только в нашей стране, но и в других государствах мира.
Физические свойства графита
Одним из главных свойств графита является его способность проводить электрический ток. Его физические свойства отличаются от параметров алмаза тем, что у него не такой высокий уровень твердости. Его структура является изначально довольно мягкой. Однако после нагревания она становится твердой и хрупкой. Материал начинает рассыпаться.
Физические свойства графита являются следующими:
- не растворяется в кислоте.
- плавление графита при температурах меньше 3800 градусов Цельсия невозможно.
- после нагревания приобретает твердую и хрупкую структуру.
Это далеко не все свойства графита. Есть еще параметры, которые делают этот элемент уникальным.
Графиту присущи следующие характеристики:
- температура плавления графита составляет 3890 градусов Цельсия,
- цвет графита является темно-серым с металлическим отливом,
- теплоемкость графита составляет 0.720 кДЖ
- удельное сопротивление графита составляет 800.000 · 10 − 8 (Ом · Метр).
Внимание: Единственный параметр из всех характеристик графита, который зависит от вида элемента, является теплопроводность графита. Она составляет 278,4 до 2435 Вт/(м*К).
Таблица. Физические свойства графита.
| Характеристики | Направление потока | Температура, °С | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 200 | 400 | 600 | 800 | ||
| Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м°С) графита: | ||||||
| - кристаллический | || | 354,7 | 308,2 | |||
| - естественный | _|_ | 195,4 | 144,2 | 112,8 | 91,9 | 75,6 |
| - прессованный | || | 157 | 118,6 | 93,0 | 69,8 | 63,9 |
| - искусственный с р=1,76 г/см 3 | _|_ | 104,7 | 81,4 | 69,8 | 58,2 | |
| - то же, с р=1,55 г/см 3 | || | 130,3 | 102,3 | 79,1 | 63,9 | 53,5 |
| Сопротивление разрыву σпц, МН/м 2 | || | 14,2 | 15,2 | 15,9 | 16,5 | 17,6 |
| _|_ | 10,3 | 11,3 | 12,0 | 12,5 | 13,7 | |
| Модуль упругости Е, МН/м 2 | || | 5880 | 7100 | 7350 | 7500 | 7840 |
| _|_ | 2700 | 3040 | 3200 | 3630 | 3920 | |
| Удельная теплоемкость с, кДж/(кг 0 С) | 0,71 | 1,17 | 1,47 | 1,68 | 1,88 | |
| Электросопротивление рэ104, Омсм | 16 | 13 | 11 | 10 | 9 | |
| Коэффициент линейного расширения α·10 6 , 1/°С | || | 7,2* 1 | 8,5* 2 | 10,0* 3 | 13,0* 4 | |
| _|_ | 4,0* 1 | 5,5* 2 | 6,8* 3 | 9,3* 4 | ||
| || | 1,8* 1 | 1,55* 2 | 1,45* 3 | 1,40* 4 | ||
Добыча графита
Добыча графита является сложным процессом. Для этого создано большое количество разновидностей оборудования. Оно используется для добычи и дробления элемента. Залежи графита обычно находятся глубоко под землей. Именно по этой причине чаще всего используются бурильные установки, которые позволяют добраться до месторождения этого элемента.
Применение графита
Как известно такой материал, как графит обладает большим количеством уникальных качеств. Именно они обуславливают сферы его применения. Благодаря тому. что данный материал обладает устойчивостью к высоким температурам его применяют для производства футеровочных плит.
Применение графита используется и в сфере ядерной промышленности. Там он играет важную роль при замедлении нейтронов.
Получение алмаза из графита тоже возможно. В современном мире есть возможность получать синтетический алмаз, который по своим качествам и внешнему виду будет напоминать природный материал.
Пиролитический графит представляет собой особую форму такого элемента, как графит. Данная его разновидность нашла широкое применение в сфере микроскопических исследований. Его применяют в качестве калибровочного материала. Чаще всего его используют в сканирующей туннельной микроскопии и в атомно-силовой микроскопии. Данная разновидность графита относится к разряду синтетических. Его получение возможно при нагревании кокса и пека.
Благодаря графиту можно получать активные металлы с химической точки зрения путем электролиза. Данный метод использования элемента объясняется тем, что у графита достаточно хорошая электропроводность.
При производстве пластмассовых изделий графит тоже нашел свое применение. Его используют для наполнения пластмассы.
Самым известным методом использования графита является производство стержней для обычных простых карандашей, к которым так привыкли люди.
Статьи по теме
Шлакопортландцемент
Шлакопортландцементом называется искусственно полученное гидравлическое вещество, обладающее вяжущим эффектом.
Свойства полимеров
Независимо от вида и состава исходных веществ и способов получения материалы на основе полимеров можно классифицировать следующим образом: пластмассы, волокниты, слоистые пластики, пленки, покрытия, клеи.
Свойства фенола
Фенолы и их производные содержатся в древесине, торфе, буром и кам. углях, нефтяных остатках. В живой природе фенолы, гл. обр. в виде производных, присутствуют в клетках растений.
Вещества ускоряющие высыхание красок
Сиккативы — соединения свинца, кобальта, марганца и цинка, которые, будучи добавлены в высыхающие масла, ускоряют их высыхание.
Виды грунтовок
Грунтовка – это жидкий состав, предназначенный для предварительной обработки поверхностей перед их последующей отделкой.
Добыча графита: описание, свойства, применение
Графит — распространенный природный минерал, относящийся к классу самородных элементов. Он представляет собой один из аллотропных вариантов углерода. Как правило, он встречается в природе в виде отдельных чешуистых образований, скоплений или пластин, отличающихся как размером, так и содержанием графита.
СодержаниеВ современной минералогии принято различать месторождения кристаллического графита, образовавшегося в результате вулканической деятельности, и месторождения скрытокристаллического графита, возникшего в результате метаморфизма угля.
Свойства
К физическим свойствам этого минерала относятся:
- высокая электропроводность;
- низкие показатели твердости;
- в зависимости от вида теплопроводимость этого материала колеблется от 98 до 358 Вт;
- высокая теплоемкость.
Что же касается химических свойств графита, то он:
- не подвержен растворению в неокисляющихся кислотах;
- в условиях продолжительного воздействия высокой температуры вступает в реакцию с кислородом, сгорая в виде углекислого газа;
- способен образовывать химические соединения с щелочными металлами, а также солями.
Важно: физические и химические свойства этого минерала способны заметно изменяться в процессе обработки. По этой причине были классифицированы на основе физико-химических различий отдельные марки графита.
Структура и виды
Структурно этот минерал представляет собой вещество, в котором все атомы углерода имеют ковалентные связи с тремя остальными окружающими их углеродными атомами.
Современная наука различает два основных природных вида графита: гексагональный α-графит и ромбоэдрический β-графит. При этом нужно отметить, что в чистом виде β-графит никогда не встречается, что объясняется тем, что он является метастабильной фазой.
Искусственный синтез
Есть ряд способов, позволяющих получить путем синтезирования несколько видов искусственного графита:
- ачесоновский получается путем нагрева до температуры в 2800 градусов смеси кокса и пека;
- рекристаллизованный представляет собой результат температурной и механической обработки особой смеси, состоящей из кокса, песка, природного графита, а также карбидообразующих элементов;
- пиролитический — это результат вакуумного пиролиза газообразных углеводородных соединений при температуре около 1500 градусов с дальнейшим нагревом полученного пироуглерода до 3000 градусов при давлении в 50 Мпа;
- доменный получается в процессе медленного охлаждения огромной массы чугунного сплава;
- рабидный — это результат термического разложения карбидов.
Переработка
Промышленная переработка графита позволяет получить не только разные марки графита, но и готовые графитные изделия. Товарные виды этого минерала производятся путем запуска процесса обогащения графитсодержащих руд. Исходя из степени очистки, полученный графитовый концентрат будет классифицирован на марки, использующиеся в промышленности, а также по сферам использования.
Переработка в терморасширенный графит
Сперва кристаллический графит проходит процесс окисления. Этот процесс заключается во внедрении молекул и ионов азотной или серной кислоты в межслойное пространство кристаллической решетки перерабатываемого минерала. После окисления графит проходит мойку и последующую сушку для удаления остатков воды. На следующем этапе минерал проходит термическую обработку при температуре в 1000 градусов и с высокой скоростью нагрева. За счет очень быстрого нагрева минерала запускается процесс выделения газов и разложение молекул серной кислоты, внедренных в межслойное пространство кристаллической решетки минерала.
Выделение газообразных веществ помогает создать избыточное расклинивающее давление в 400 атмосфер в межкристаллическом пространстве. В итоге образуется терморасширенный графит, имеющий высокую удельную поверхность и низкую насыпную плотность. В случае использования серной кислоты при создании этого искусственного минерала в готовом материале остается определенное остаточное количество серы. На следующем этапе готовый терморасширенный графит прокатывается, в некоторых случаях дополнительно армируется и прессуется с добавлением специальных присадок для получения готовых изделий.
Для получения различных марок искусственного графита
В процессе производства синтетического графита зачастую применяется нефтяной кокс, выступающий в качестве структурного наполнителя, а также каменноугольный пек, использующийся в роли связующего вещества. В конструкционных видах искусственного минерала применяется в качестве специальной добавки сажа и графит природного происхождения. Также в качестве связующего компонента вместо пека могут использоваться различные искусственные смолы (фурановые, фенольные и так далее).
Процесс производства синтетического графита состоит из следующих технологических промышленных этапов:
- кокс подготавливается к производственному процессу, он проходит предварительное измельчение путем дробления, прокалывается, а также рассеивается по отдельным фракциям;
- подготавливается связующее вещество;
- приготавливается углеродистая масса;
- формируются зеленые необожженные заготовки в глухую матрицу;
- заготовки проходят обжиг;
- осуществляется процесс графитации ранее обожженных заготовок;
- на завершающем этапе заготовки проходят механическую обработку для получения формы готового изделия.
Для получения композиционных материалов
На сегодняшний день современная промышленность изготавливает антифрикционные углеродистые материалы таких марок, как:
- обожженные антифрикционные материалы марки АО;
- графитированные и антифрикционные материалы марки АГ;
- материалы с баббитовой, оловянной и свинцовой пропиткой;
- графитопластовые материалы марок АФГМ, АФГ-80ВС, 7В-2А, КВ, КМ, АМС.
Подобные материалы изготавливаются из неятного кокса, не проходящего процедуру прокаливания, а также угольного пека с добавлением графита природного происхождения. С целью повышения плотности материала используют методику его пропитки металлами.
Применение
На сегодняшний день графит чаще всего применяется для следующих целей:
- в процессе изготовления плавильных тиглей, что объясняется высокой стойкостью минерала к сверхвысоким температурам;
- при изготовлении нагревательных элементов, так как минерал имеет отличную теплопроводность и стойкость к агрессивным жидкостям;
- при изготовлении алюминиевых сплавов;
- в качестве одного из компонентов твердых смазок;
- в качестве наполнителя для пластмасс;
- как замедлитель нейронов в ядерной промышленности;
- при изготовлении искусственных алмазов;
- для изготовления карандашей;
- в качестве тепловой защиты носовой части космических и баллистических ракет;
- при производстве самых разных элементов электрических и механических машин и инструментов;
- в пищевой промышленности.
В пищевой промышленности использование графита допускается только после его тщательной обработки, что обусловлено санитарными требованиями.
Читайте также: