Өндөр температурт графит ашиглах давуу тал

Графитийн өндөр температурын хэрэглээнд байгаа дулааны шинж чанар

Графитийн онцгой дулаан дамжуулах чадвар

Графит нь юунаас ч их чухал вэ? Түүний дулаан дамжуулах чадварын тоон үзүүлэлтээс хойш харах хэрэггүй. Энд 200-оос 500 Вт/мК хүртэлх утгуудыг хэлж байна, энэ нь зэсний ойролцоогоор 385 Вт/мК, хөнгөн цагаан 237 Вт/мК-тай налдаг. Энэ гайхалтай амжилтын шалтгаан нь графитийн атомын давхаргуудад зохион байгуулагдсан бөгөөд дулааныг маш үр дүнтэй дамжуулдагт оршино. Хэтээр халуун байдалтай нөхцөлд ажилладаг, температурыг нарийн хянах шаардлагатай үйлдвэрлэлийн салбарт энэ шинж чанар маш чухал байдаг. Туслах шинжилгээний төвийнхөн өмнө нь туршиж үзсэн бөгөөд графит нь маш их халуун байсан ч маш сайн ажилладгийг олж мэдсэн. Ийм учраас цахилгаан станцуудаас эхлээд химийн урвал явуулдаг үйлдвэрүүд хүртэл температурыг аюулгүйгээр хянах нь заавал шаардлагатай байдаг бүх газарт нь ашигладаг.

Графитийн экстрем халуунд тогтвортой байдал

Графит нь хүчтэй дулааныг даах чадвартай бөгөөд хүчилтөрөгчгүй орчинд 3000 хэм Целсийн температур хүртэл хатуу төлөвд байсаар байдаг. Тиймээс үйлдвэрлэгчид маш их дулаан үүсдэг бүхэнд графит ашиглахыг дурддаг. Ихэнх материалууд нь хайлж эсвэл задарчихдаг бол графит нь хүчилтөрөгчийн нөлөөнд бараг задрахгүй бөгөөд температур давтагдан өөрчлөгддөг нөхцөлд маш сайн ажилладаг. Халах үед графитын тэлэлт нь ердийн металлуудынхаас хамаагүй бага юм. Намайг хэлж байгаа инженерүүдийн нэгэн нь дулааны нөлөөнд нарийн хэмжээтэй байх шаардлагатай деталд энэ чухал гэж тэмдэглэсэн байв. Графит нь бага тэлдэг тул түүнээс хийсэн деталууд температурын далайцын өөрчлөлтөнд анхны хэмжээндээ хэвээр байна. Ийм учраас одоо үндсэндээ нефтийн цацрагийн цахилгаанаас эхлээд хөтөлбөрт онгоцны хөдөлгүүр хүртэл бүхэнд графит ашигладаг.

Өндөр температуртай орчинд графитын үндсэн аж үйлдвэрийн хэрэглээ

Химийн боловсруулалт, нефть юмуурын аж үйлдвэрт графит

Графит нь химийн урвалд ордоггүй тул бусад материалыг задалдаг цөмийн реакторууд, дулаан солих төхөөрөмжүүдэд маш сайн ажилладаг. Энэ шинж чанар нь металлыг задалдаг хэт халуун химийн орчинд тоног төхөөрөмжийн гэмтлийг зогсооход тусалдаг. Тиймээс ихэнх нефть химийн үйлдвэрүүд графитаар тоног төхөөрөмжийн дотор гадаргууг бүрхэж эхэлсэн юм. Учир нь графит энэ төрлийн коррозийн эсрэг илүү тэсвэртэй байдаг. Графитын нэг давуу тал нь нарийн дүрс бүхий хэсгүүдийг хялбархан машиндаж болдогт оршино. Инженерүүд тодорхой химийн процессын өвөрмөц хэсгүүдийг бүтээж чаддаг. Компаниуд эдгээр онцгой хэсгүүдийг авах үед үйл ажиллагааны үр ашиг илэрхий сайжирдаг. Графит нь өөр өөр салбарт олон төрлийн ажилд хэрэглэгдэх боломжтой гэдгээрээ дахин дахин батлагдсан юм. Графит хэсгүүдэд шилжсэн үйлдвэрүүд нь засвар, солилтоор тасралтгүй ажилладаг тоног төхөөрөмжийн амьдралыг уртасгаж байна гэж олж мэддэг.

Агаарын ба Энерги үйлдвэрлэлийн Хэрэглээ

Графит нь агаарын болон огторгуйн хэрэглээнд маш чухал байдалтай болсон бөгөөд түүний дулааныг тэсэн зогтох чадвар нь дулааны хамгаалалт, хөтөлгүүрийн сувгийн хэрэглээнд маш сайн тохирдог. Огторгуйн салбар нь ажиллагааны явцад нарийн дулааны нөхцөлд тэсвэртэй бөгөөд аюулгүй байдалд хангалттай хариуцлагатай материалыг шаарддаг. Графит эдгээр шаардлагыг бүрэн хангаж байгаа тул инженерүүд түүнд дахин дахин эргэж ирдэг. Энергийн салбарт графитыг цөмийн реакторууд болон дулааныг хадгалах олон арга замд амжилттай ашигладаг. Судалгааны дагуу эдгээр системд графитыг нэмэх нь үр ашгийг ойролцоогоор 15 хувь хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой гэж үзэж байна. Графитаас үүсэх нийлмэл материалыг онцгойлж болно. Эдгээр нийлмэл материалын тусламжтайгаар үйлдвэрлэгчид бүтцийн бат бөх чанарыг алдалгүйгээр жинг нь огцом бууруулж чаддаг бөгөөд энэ нь энерги үйлдвэрлэх технологийн хөгжилд чухал хувь нэмэр оруулж байна. Онцгой дулааныг зохицуулах чадвар болон баталтай механик хүч нь графитыг олон салбарт технологийн чухал хөгжилд нөлөөлөгч хүчин зүйл болгон ашиглагдаж байна.

Графитийн давуу талууд уураг өндөр температурт тэсвэртэй материалуудтай харьцуулахад

Элдэв орчинд коррозид тэсвэртэй байдал

Графитийг онцлог болгож буй зүйл бол хүчил, шүлт шиг химийн бодисуудтай харилцан үйлчлэхэд тэсвэртэй байх чадвар юм. Ийм нөхцөлд бусад металлууд хурдан хугалах бол графит химийн урвалд ордоггүй тул төхөөрөмжийн ажиллагааг муудах, эсвэл материал асуудал үүсгэх нөхцөлд маш сайн ажилладаг. Үйлдвэрлэлийн мэдээгээр графитаар хийсэн хэсгүүд нь хэт коррозит орчинд байрлуулсан үед засварын зардлыг дунджаар 40 хувь бууруулдаг бөгөөд энэ нь зардлыг хэмнэх, найдвартай ажиллах боломжийг харуулж байна. Нөгөө нэгэн онцлог нь графитаар хийсэн деталуудыг засах, солих нь харьцангуй хялбар байдаг юм. Энэ нь системийн найдвартай байдалд ч гэж хувь нэмрээ оруулдаг. Химийн үйлдвэр, нефтийн цацрагийн байгууламжуудад графитыг ихэвчлэн сонгож буй шалтгаан нь тогтвортой, урт хугацаагаар ажиллах шаардлагатай үед илүү тохиромжтой байдаг.

Урт нас, бага засварын зардал

Графит нь өндөр температуртай материалын дунд урт хугацаагаар ажилладаг, хэт их засвар үйлчилгээ шаарддаггүйгээрээ онцлог юм. Ихэнх графитэн хэсгүүдийг 10-20 жил ашигласны дараа л солих шаардлагатай болдог тул өмнө ашигладаг байсан хуучин материалыг ашиглахад гардаг асуудлыг харьцуулахад маш бага байна. Бодит зардлыг судалбал графитыг халаагуур орчинд ашигладаг бол компаниуд засвар үйлчилгээнд мөнгө хэмнэдэг нь харагддаг. Зарим судалгаа нь хэмнэлт нь тухайн хэрэглээний онцлогийг харгалзан 20 хувь орчим байж болохыг харуулж байна. Үйлдвэрлэлийн салбарын мэргэжилтнүүд графитэн хэсгүүд нь халууны хамгийн хүчтэй нөхцөлд ч ховор гэмтдэг, урт хугацаагаар ажилладагийг тэмдэглэж байна. Энэ тэсвэртэй чанар нь графитыг онцгой хэрэглээний төхөөрөмжид, жишээ нь онгоцны инженер, цахилгаан станцуудад түгээмэл хэрэглэгддэг болгосон бөгөөд энд төхөөрөмжүүд нь байнга оролцоо үзүүлэхгүйгээр байнгын ажиллагааг хангах, үйлдлийн зардлыг хянах шаардлагатай байдаг.

Их боловсронгуй гүйцэтгэлд графитын технологийн шинэчлэл

Графитан материалын инженерчлэлийн дэвшлийн талаар

Графитын материал энгийн хэдий ч сайжруулалт хийх ажлын явцад маш гайхамшигтай дэвшил хийсэн бөгөөд тухайн графитын хэт хүнд нөхцөлд яаж ажиллах нь тодорхойлогдсон. Одоогоор тодорхой зүйлийн нэгдмэл холимог болон графитын чанарыг сайжруулах зорилготой гадаргуугийн эмчилгээний олон арга хэрэглэгдэж байна. Сүүлийн үеийн судалгаагаар зарим шинэ графитын найрлага нь 3000 Цельсийн градусаас дээш температурыг даах чадвартай байгаа нь материалууд экстремитете ажиллах шаардлагатай бүх салбаруудын анхаарлыг татах болсон. Энэхүү дэвшил нь тусдаа явагдаж буй явдал биш юм. Материал судлалын эрдэмтэд болон салбарын компанийнхан нэгдэн ажиллаж, орчин үеийн технологид графитын сайжруулсан чанарыг ашиглах шинэ аргуудыг боловсруулж байна.

Өндөр температурт графит үйлдвэрлэх аргачлал

Изостатик даралт болон химийн уур давхаржих гэх мэт шинэ үйлдвэрлэлийн аргууд нь графитийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд их дэвшилт оруулж байна. Үйлдвэрлэгчид эдгээр сайжруулсан аргуудыг хэрэглэхэд графитийн хэсгүүд үнэнчээрээ маш их халуун нөхцөлд тогтвортой ажилладаг болдог. Үйлдвэрлэлийн явцад хяналт сайжирснаар партийн хоорондох хэлбэлзэл багасдаг нь үйлдвэрийн менежерүүдийн чухал үйлдвэрлэлийн процессыг ажиллуулахад анхаарах ёстой зүйл юм. Эдгээр өөрчлөлтүүдийг оруулсны дүнд үйлдвэрүүдэд гарч буй бодит үр дүнг харвал сонирхолтой зүйл мөн гарч ирнэ - материалын алдагдал багасна. Энэ нь графитийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг тул маш их халууны дагуу ажилладаг тоног төхөөрөмж дээр хамааралтай байгууллагуудад эдийн засгийн хувьд ашигтай юм.

Өндөр температурт системд графит ашигласнаар орчны аюулгүй байдлын давуу тал

Эрчим хүчний хэмнэлт ба нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулсан

Графит нь үйлдвэрлэлийн процессыг илүү их эрчим хүчний үр ашигтай болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд зарим үйлдвэрүүд графитын детал бүхий тоног төхөөрөмж ашигласнаар цахилгаан хэрэглээгээ 25%-иар багасгасан гэж мэдэгдэж байна. Онцлог нь эрчимтэй дулаан үйлдвэрлэдэг үйл ажиллагаанд энэ хэмнэлт маш чухал бөгөөд сарын цахилгааны нэхэмжлэгийг хэмнэж байгаа юм. Графитыг дэлхийн олон улсад олддог тул үйлдвэрлэгчид түүнийг орон нутагтаа олборлосон материалыг ашиглан континентүүдийн хооронд тээвэрлэх шаардлагыг арилгаж, тээврийн үед гарах нийт хаягдлыг бууруулдаг. EPA зэрэг байгууламжууд графитын амьдралын мөчлөгийг бусад материалын хувьд харьцуулан судалж, графит нь үйлдвэрлэлдээ маш их эрчим хүч шаарддаг олон материалыг орлуулдагийг тогтоосон. Бодит байдал дээрх хэрэглээний жишээнүүд нь графитын шийдлийг ашиглан үйлдвэрүүд өөрийн үйл ажиллагаагаа байгаль орчинд хоргүй болгохийн зэрэгцээ тогтсон стандартын ажиллагааг хадгалах боломжтойг харуулж байна.

Графитан бүрэлдэхүүний дахин боловсруулах боломж

Графит нь дахин боловсруулах чадвараараа онцлогтой бөгөөд энэ нь түүнийг олон салбарын өндөр температуртай хэрэглээнд тусгай утгатай болгож байна. Графитийг бүрэн дахин боловсруулж болох тул бусад олон материалынхаа хувьд хаягдал бууруулахад тусалдаг. Графит дахин боловсруулах технологийн сүүлийн үеийн амжилтууд нь сайжруулсан боловсруулах аргаар хэрэглэсэн графитийн ойролцоогоор 80%-ийг сэргээн авч байна. Энэ хоёр давуу тал нь хаягдлын газрын ачааллыг багасгах, үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэлийн зардлыг хянахад тусалж байна. Ган хийх, электроникийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх салбарт байрших олон компани эдийн засгийн болон орчин тойрхийн давуу талуудыг бодолцож графитыг ашиглаж эхэлсэн. Тойрог эдийн засгийн зарчимд өсөнгүй анхаарал тавигдаж байгаа тул графит нь нөөцийг зөв төлөвлөхөд дэмжлэг үзүүлдэг, корпорацийн тэгш хөгжлийн зорилтыг хэмнэлттэйгээр хэрэгжүүлэх боломжтой оюун ухаант материал гэж ахицтай байна.

Түгээмэл асуулт

Графитыг яагаад их температурт ашиглах боломжтой вэ?

Графит нь онцгой дулаан дамжуулах чадвар, дулааны эсэргүүцэл, мөн экстрем өндөр температурын дор бүтцийн бүрэн байдал хадгалах чадвартай тул өндөр температуртай ажиллах төхөөрөмжинд тохиромжтой.

Идэвхтэй орчинд графитийг металлуудаас яагаад илүүд үздэг вэ?

Графитийн коррозид эсэргүүцэх чадвар, инерт шинж чанар нь металлуудыг давж гарч кислот, шүлтийн орчинд ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь их хэмжээний элэгдлийг саатуулна.

Графитаар хийсэн деталиуд засварын зардлыг бууруулж чадах уу?

Тийм ээ, графитаар хийсэн деталиуд ихэвчлэн засварын зардлыг бууруулдаг ба энэ нь тэдгээрийн бат бөх чанар, урт насны хугацааны үр дүн юм. Иймээс солих, засах ажлууд цөөрдөг.

Графит хэрхэн тэгш бус байдлыг дэмждэг вэ?

Графит нь энерги ашиглалтын үр ашигтай байдлыг сайжруулж, нүүрстөрөгчийн хөндийг бууруулж, 100% дахин боловсруулалтанд хожимдолгүй оролцдог тул олон салбарт тэгш бус байдлыг дэмжиж байна.