કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટનો પરિચય અને ઉપયોગ

કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ એ ક્રિસ્ટલોગ્રાફી જેવું જ પોલીક્રિસ્ટલાઇન છે. ત્યાં ઘણા પ્રકારના કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ અને વિવિધ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ છે.
વ્યાપક અર્થમાં, કાર્બનિક પદાર્થોના કાર્બનીકરણ અને ઊંચા તાપમાને ગ્રાફિટાઇઝેશન પછી મેળવેલા તમામ ગ્રેફાઇટ પદાર્થોને સામૂહિક રીતે કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેમ કે કાર્બન (ગ્રેફાઇટ) ફાઇબર, પાયરોલિટીક કાર્બન (ગ્રેફાઇટ), ફોમ ગ્રેફાઇટ વગેરે.

સંકુચિત અર્થમાં, કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ સામાન્ય રીતે જથ્થાબંધ નક્કર સામગ્રીનો સંદર્ભ આપે છે, જેમ કે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ, આઇસોસ્ટેટિક ગ્રેફાઇટ, બેચિંગ, મિશ્રણ, મોલ્ડિંગ, કાર્બોનાઇઝેશન (ઉદ્યોગમાં રોસ્ટિંગ તરીકે ઓળખાય છે) અને ગ્રેફાઇટાઇઝેશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જેમાં ચારકોલ કાચી સામગ્રીની ઓછી અશુદ્ધતા હોય છે. (પેટ્રોલિયમ કોક, ડામર કોક, વગેરે) એકંદર તરીકે, કોલસાની પિચ બાઈન્ડર તરીકે.
કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટના ઘણા સ્વરૂપો છે, જેમાં પાવડર, ફાઇબર અને બ્લોકનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટનો સાંકડો અર્થ સામાન્ય રીતે બ્લોક હોય છે, જેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે ચોક્કસ આકારમાં પ્રક્રિયા કરવાની જરૂર પડે છે. તેને એક પ્રકારની મલ્ટિફેઝ સામગ્રી તરીકે ગણી શકાય, જેમાં પેટ્રોલિયમ કોક અથવા ડામર કોક જેવા કાર્બન કણો દ્વારા રૂપાંતરિત ગ્રેફાઇટ તબક્કો, કણોની આસપાસ કોટેડ કોલ પીચ બાઈન્ડર દ્વારા રૂપાંતરિત ગ્રેફાઇટ તબક્કો, કણોનું સંચય અથવા કોલસા દ્વારા રચાયેલા છિદ્રોનો સમાવેશ થાય છે. હીટ ટ્રીટમેન્ટ વગેરે પછી પિચ બાઈન્ડર. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, હીટ ટ્રીટમેન્ટનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, તેટલી જ ગ્રેફિટાઈઝેશનની ડિગ્રી વધારે છે. કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન, ગ્રેફાઇટાઇઝેશનની ડિગ્રી સામાન્ય રીતે 90% કરતા ઓછી હોય છે.

કુદરતી ગ્રેફાઇટની તુલનામાં, કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટમાં નબળા હીટ ટ્રાન્સફર અને વિદ્યુત વાહકતા, લુબ્રિસિટી અને પ્લાસ્ટિસિટી હોય છે, પરંતુ કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટમાં કુદરતી ગ્રેફાઇટ કરતાં વધુ સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર અને ઓછી અભેદ્યતા પણ હોય છે.

કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટના ઉત્પાદન માટેના કાચા માલમાં મુખ્યત્વે પેટ્રોલિયમ કોક, સોય કોક, ડામર કોક, કોલસો પીચ, કાર્બન માઇક્રોસ્ફિયર્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેના ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉત્પાદનોમાં મુખ્યત્વે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ, પ્રી-બેક્ડ એનોડ, આઇસોસ્ટેટિક ગ્રેફાઇટ, ઉચ્ચ શુદ્ધતા ગ્રેફાઇટ, પરમાણુ ગ્રેફાઇટ, ગરમીનો સમાવેશ થાય છે. એક્સ્ચેન્જર અને તેથી વધુ.

કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટની ઉત્પાદન એપ્લિકેશન મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે:

1. ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ: કાચા માલ તરીકે પેટ્રોલિયમ કોક અને સોય કોક અને બાઈન્ડર તરીકે કોલસાની પીચ સાથે, ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ કેલ્સિનેશન, બેચિંગ, મિક્સિંગ, પ્રેસિંગ, રોસ્ટિંગ, ગ્રેપ્ટિટાઇઝેશન અને મશીનિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ સ્ટીલ, ઔદ્યોગિક સિલિકોન, પીળા ફોસ્ફરસ અને અન્ય સાધનોમાં ચાર્જને ગરમ કરવા અને ઓગળવા માટે આર્કના સ્વરૂપમાં ઇલેક્ટ્રિક ઉર્જા મુક્ત કરીને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

2. પ્રી-બેક્ડ એનોડ: કેલ્સિનેશન, બેચિંગ, મિક્સિંગ, પ્રેસિંગ, રોસ્ટિંગ, ગર્ભાધાન, ગ્રાફિટાઇઝેશન અને મશીનિંગ દ્વારા બાઈન્ડર તરીકે પેટ્રોલિયમ કોક અને કોલસાની પિચથી બનેલું, તે સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક એલ્યુમિનિયમ સાધનોના વાહક એનોડ તરીકે વપરાય છે.

3. બેરિંગ, સીલીંગ રીંગ: કોરોસીવ મીડિયા સાધનો પહોંચાડવા, પિસ્ટન રિંગ્સથી બનેલા વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ, સીલિંગ રિંગ્સ અને બેરિંગ્સ, લુબ્રિકેટિંગ તેલ ઉમેર્યા વગર કામ કરો.

4. હીટ એક્સ્ચેન્જર, ફિલ્ટર વર્ગ: કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટમાં કાટ પ્રતિકાર, સારી થર્મલ વાહકતા અને ઓછી અભેદ્યતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. તે હીટ એક્સ્ચેન્જર, પ્રતિક્રિયા ટાંકી, શોષક, ફિલ્ટર અને અન્ય સાધનો બનાવવા માટે રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

5. ખાસ ગ્રેફાઇટ: કાચા માલ તરીકે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની પેટ્રોલિયમ કોક સાથે, કોલસાની પિચ અથવા બાઈન્ડર તરીકે સિન્થેટિક રેઝિન, કાચો માલ તૈયાર કરીને, બેચિંગ, ગૂંથવું, દબાવીને, પીસવું, મિશ્રણ ભેળવી, મોલ્ડિંગ, મલ્ટીપલ રોસ્ટિંગ, બહુવિધ ઘૂંસપેંઠ, શુદ્ધિકરણ અને ગ્રાફિટાઇઝેશન, એરોસ્પેસ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, પરમાણુ ઉદ્યોગ ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સામાન્ય રીતે આઇસોસ્ટેટિક ગ્રેફાઇટ, ન્યુક્લિયર ગ્રેફાઇટ, ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા ગ્રેફાઇટ સહિત મશીનિંગ અને બનાવવામાં આવે છે.