कृत्रिम ग्रेफाइट का परिचय और अनुप्रयोग

सिंथेटिक ग्रेफाइट क्रिस्टलोग्राफी के समान एक पॉलीक्रिस्टलाइन है। कृत्रिम ग्रेफाइट के कई प्रकार हैं और विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाएँ हैं।
व्यापक अर्थ में, कार्बनिक पदार्थों के कार्बनीकरण और उच्च तापमान पर ग्रेफाइटीकरण के बाद प्राप्त सभी ग्रेफाइट सामग्रियों को सामूहिक रूप से कृत्रिम ग्रेफाइट के रूप में संदर्भित किया जा सकता है, जैसे कार्बन (ग्रेफाइट) फाइबर, पायरोलिटिक कार्बन (ग्रेफाइट), फोम ग्रेफाइट, आदि।

संकीर्ण अर्थ में, कृत्रिम ग्रेफाइट से तात्पर्य आमतौर पर थोक ठोस सामग्रियों से होता है, जैसे कि ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड, आइसोस्टेटिक ग्रेफाइट, जो बैचिंग, मिश्रण, मोल्डिंग, कार्बनीकरण (उद्योग में भूनने के रूप में जाना जाता है) और ग्रेफाइटीकरण द्वारा बनाया जाता है, जिसमें कम अशुद्धता सामग्री वाले चारकोल कच्चे माल (पेट्रोलियम कोक, डामर कोक, आदि) को समुच्चय के रूप में, तथा कोयला पिच को बाइंडर के रूप में उपयोग किया जाता है।
कृत्रिम ग्रेफाइट के कई रूप हैं, जिसमें पाउडर, फाइबर और ब्लॉक शामिल हैं, जबकि कृत्रिम ग्रेफाइट का संकीर्ण अर्थ आमतौर पर ब्लॉक होता है, जिसे उपयोग करने पर एक निश्चित आकार में संसाधित करने की आवश्यकता होती है। इसे एक प्रकार की बहु-चरणीय सामग्री के रूप में माना जा सकता है, जिसमें पेट्रोलियम कोक या डामर कोक जैसे कार्बन कणों द्वारा परिवर्तित ग्रेफाइट चरण, कणों के चारों ओर लेपित कोल पिच बाइंडर द्वारा परिवर्तित ग्रेफाइट चरण, कण संचय या गर्मी उपचार के बाद कोल पिच बाइंडर द्वारा गठित छिद्र आदि शामिल हैं। आम तौर पर, गर्मी उपचार तापमान जितना अधिक होता है, ग्रेफाइटीकरण की डिग्री उतनी ही अधिक होती है। कृत्रिम ग्रेफाइट के औद्योगिक उत्पादन में, ग्रेफाइटीकरण की डिग्री आमतौर पर 90% से कम होती है।

प्राकृतिक ग्रेफाइट की तुलना में, कृत्रिम ग्रेफाइट में कमजोर गर्मी हस्तांतरण और विद्युत चालकता, चिकनाई और प्लास्टिसिटी होती है, लेकिन कृत्रिम ग्रेफाइट में प्राकृतिक ग्रेफाइट की तुलना में बेहतर पहनने का प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और कम पारगम्यता भी होती है।

कृत्रिम ग्रेफाइट के उत्पादन के लिए कच्चे माल में मुख्य रूप से पेट्रोलियम कोक, सुई कोक, डामर कोक, कोयला पिच, कार्बन माइक्रोस्फीयर आदि शामिल हैं। इसके डाउनस्ट्रीम उत्पादों में मुख्य रूप से ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड, प्री-बेक्ड एनोड, आइसोस्टेटिक ग्रेफाइट, उच्च शुद्धता ग्रेफाइट, परमाणु ग्रेफाइट, हीट एक्सचेंजर आदि शामिल हैं।

कृत्रिम ग्रेफाइट का उत्पाद अनुप्रयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होता है:

1. ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड: कच्चे माल के रूप में पेट्रोलियम कोक और सुई कोक और बाइंडर के रूप में कोयला पिच के साथ, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को कैल्सीनेशन, बैचिंग, मिक्सिंग, प्रेसिंग, रोस्टिंग, ग्रेप्टिटाइजेशन और मशीनिंग द्वारा बनाया जाता है। इसका उपयोग इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील, औद्योगिक सिलिकॉन, पीले फास्फोरस और अन्य उपकरणों में व्यापक रूप से किया जाता है, जो चार्ज को गर्म करने और पिघलाने के लिए चाप के रूप में विद्युत ऊर्जा जारी करता है।

2. प्री-बेक्ड एनोड: कच्चे माल के रूप में पेट्रोलियम कोक और बाइंडर के रूप में कोयला पिच से कैल्सीनेशन, बैचिंग, मिक्सिंग, प्रेसिंग, रोस्टिंग, इंप्रेग्नेशन, ग्रेफाइटाइजेशन और मशीनिंग के माध्यम से बनाया जाता है, इसे आम तौर पर इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम उपकरणों के प्रवाहकीय एनोड के रूप में उपयोग किया जाता है।

3. असर, सीलिंग रिंग: संक्षारक मीडिया उपकरण संदेश, पिस्टन के छल्ले, सीलिंग रिंग और बीयरिंग से बने कृत्रिम ग्रेफाइट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, स्नेहन तेल जोड़ने के बिना काम करते हैं।

4. हीट एक्सचेंजर, फिल्टर वर्ग: कृत्रिम ग्रेफाइट में संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी तापीय चालकता और कम पारगम्यता की विशेषताएं हैं। इसका उपयोग रासायनिक उद्योग में हीट एक्सचेंजर, प्रतिक्रिया टैंक, अवशोषक, फिल्टर और अन्य उपकरण बनाने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

5. विशेष ग्रेफाइट: कच्चे माल के रूप में उच्च गुणवत्ता वाले पेट्रोलियम कोक, बांधने की मशीन के रूप में कोयला पिच या सिंथेटिक राल के साथ, कच्चे माल की तैयारी, बैचिंग, सानना, दबाव, कुचल, मिश्रण सानना, मोल्डिंग, एकाधिक भूनने, एकाधिक प्रवेश, शुद्धिकरण और ग्रेफाइटीकरण, मशीनिंग और बनाया के माध्यम से, आम तौर पर आइसोस्टैटिक ग्रेफाइट, परमाणु ग्रेफाइट, उच्च शुद्धता ग्रेफाइट, एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक्स, परमाणु उद्योग क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।