కృత్రిమ గ్రాఫైట్ పరిచయం మరియు అనువర్తనం

కృత్రిమ గ్రాఫైట్, స్ఫటిక శాస్త్రం వలె బహుస్ఫటికమైనది. కృత్రిమ గ్రాఫైట్‌లో అనేక రకాలు మరియు విభిన్న ఉత్పత్తి ప్రక్రియలు ఉన్నాయి.
విస్తృత అర్థంలో, సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క కార్బనైజేషన్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద గ్రాఫైటైజేషన్ తర్వాత పొందిన అన్ని గ్రాఫైట్ పదార్థాలను సమిష్టిగా కృత్రిమ గ్రాఫైట్ అని పిలవవచ్చు, ఉదాహరణకు కార్బన్ (గ్రాఫైట్) ఫైబర్, పైరోలిటిక్ కార్బన్ (గ్రాఫైట్), ఫోమ్ గ్రాఫైట్ మొదలైనవి.

సంకుచిత అర్థంలో, కృత్రిమ గ్రాఫైట్ సాధారణంగా బ్యాచింగ్, మిక్సింగ్, మోల్డింగ్, కార్బనైజేషన్ (పరిశ్రమలో రోస్టింగ్ అని పిలుస్తారు) మరియు గ్రాఫైటైజేషన్ ప్రక్రియల ద్వారా తయారు చేయబడిన గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్, ఐసోస్టాటిక్ గ్రాఫైట్ వంటి ఘన పదార్థాలను సూచిస్తుంది. ఇందులో తక్కువ మలినాలు కలిగిన బొగ్గు ముడి పదార్థాలను (పెట్రోలియం కోక్, ఆస్ఫాల్ట్ కోక్ మొదలైనవి) అగ్రిగేట్‌గా, కోల్ పిచ్‌ను బైండర్‌గా ఉపయోగిస్తారు.
కృత్రిమ గ్రాఫైట్‌లో పొడి, ఫైబర్ మరియు బ్లాక్ వంటి అనేక రూపాలు ఉన్నాయి, అయితే కృత్రిమ గ్రాఫైట్‌ను సాధారణంగా బ్లాక్ అని అంటారు, దీనిని ఉపయోగించేటప్పుడు ఒక నిర్దిష్ట ఆకారంలోకి ప్రాసెస్ చేయవలసి ఉంటుంది. దీనిని ఒక రకమైన బహుళ-దశల పదార్థంగా పరిగణించవచ్చు, ఇందులో పెట్రోలియం కోక్ లేదా ఆస్ఫాల్ట్ కోక్ వంటి కార్బన్ కణాల ద్వారా రూపాంతరం చెందిన గ్రాఫైట్ దశ, కణాల చుట్టూ పూతగా ఉన్న కోల్ పిచ్ బైండర్ ద్వారా రూపాంతరం చెందిన గ్రాఫైట్ దశ, ఉష్ణ చికిత్స తర్వాత కోల్ పిచ్ బైండర్ ద్వారా ఏర్పడిన కణాల సముదాయం లేదా రంధ్రాలు మొదలైనవి ఉంటాయి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ఉష్ణ చికిత్స ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, గ్రాఫైటైజేషన్ స్థాయి అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. కృత్రిమ గ్రాఫైట్ యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో, గ్రాఫైటైజేషన్ స్థాయి సాధారణంగా 90% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

సహజ గ్రాఫైట్‌తో పోలిస్తే, కృత్రిమ గ్రాఫైట్‌కు బలహీనమైన ఉష్ణ బదిలీ, విద్యుత్ వాహకత, కందనశక్తి మరియు ప్లాస్టిసిటీ ఉంటాయి. కానీ, దీనికి సహజ గ్రాఫైట్ కంటే మెరుగైన అరుగుదల నిరోధకత, తుప్పు నిరోధకత మరియు తక్కువ పారగమ్యత కూడా ఉన్నాయి.

కృత్రిమ గ్రాఫైట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే ముడి పదార్థాలలో ప్రధానంగా పెట్రోలియం కోక్, నీడిల్ కోక్, ఆస్ఫాల్ట్ కోక్, కోల్ పిచ్, కార్బన్ మైక్రోస్పియర్స్ మొదలైనవి ఉంటాయి. దీని తదుపరి ఉత్పత్తులలో ప్రధానంగా గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్, ప్రీ-బేక్డ్ ఆనోడ్, ఐసోస్టాటిక్ గ్రాఫైట్, అధిక స్వచ్ఛత గల గ్రాఫైట్, న్యూక్లియర్ గ్రాఫైట్, హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్ మొదలైనవి ఉంటాయి.

కృత్రిమ గ్రాఫైట్ యొక్క ఉత్పత్తి అనువర్తనం ప్రధానంగా ఈ క్రింది అంశాలలో ప్రతిబింబిస్తుంది:

1. గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్: పెట్రోలియం కోక్ మరియు నీడిల్ కోక్‌లను ముడి పదార్థాలుగా, కోల్ పిచ్‌ను బైండర్‌గా ఉపయోగించి, కాల్సినేషన్, బ్యాచింగ్, మిక్సింగ్, ప్రెస్సింగ్, రోస్టింగ్, గ్రాప్టిటైజేషన్ మరియు మెషీనింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను తయారు చేస్తారు. ఇది ఆర్క్ రూపంలో విద్యుత్ శక్తిని విడుదల చేసి, చార్జ్‌ను వేడి చేసి కరిగించడం ద్వారా ఎలక్ట్రిక్ ఫర్నేస్ స్టీల్, పారిశ్రామిక సిలికాన్, పసుపు ఫాస్ఫరస్ మరియు ఇతర పరికరాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

2. ప్రీ-బేక్డ్ ఆనోడ్: పెట్రోలియం కోక్‌ను ముడి పదార్థంగా మరియు కోల్ పిచ్‌ను బైండర్‌గా ఉపయోగించి కాల్సినేషన్, బ్యాచింగ్, మిక్సింగ్, ప్రెస్సింగ్, రోస్టింగ్, ఇంప్రెగ్నేషన్, గ్రాఫిటైజేషన్ మరియు మెషీనింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా దీనిని తయారు చేస్తారు. దీనిని సాధారణంగా ఎలక్ట్రోలైటిక్ అల్యూమినియం పరికరాలలో వాహక ఆనోడ్‌గా ఉపయోగిస్తారు.

3. బేరింగ్, సీలింగ్ రింగ్: క్షయకారక పదార్థాలను రవాణా చేసే పరికరాలలో, కృత్రిమ గ్రాఫైట్‌తో తయారు చేసిన పిస్టన్ రింగులు, సీలింగ్ రింగులు మరియు బేరింగ్‌లను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు, ఇవి కందెన నూనె కలపకుండా పనిచేస్తాయి.

4. హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్, ఫిల్టర్ వర్గం: కృత్రిమ గ్రాఫైట్ తుప్పు నిరోధకత, మంచి ఉష్ణ వాహకత మరియు తక్కువ పారగమ్యత లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. దీనిని రసాయన పరిశ్రమలో హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్, రియాక్షన్ ట్యాంక్, అబ్సార్బర్, ఫిల్టర్ మరియు ఇతర పరికరాలను తయారు చేయడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

5. ప్రత్యేక గ్రాఫైట్: అధిక నాణ్యత గల పెట్రోలియం కోక్‌ను ముడి పదార్థంగా, కోల్ పిచ్ లేదా సింథటిక్ రెసిన్‌ను బైండర్‌గా ఉపయోగించి, ముడి పదార్థాల తయారీ, బ్యాచింగ్, పిసకడం, నొక్కడం, నలపడం, కలపడం, అచ్చు వేయడం, పలుమార్లు కాల్చడం, పలుమార్లు చొచ్చుకుపోవడం, శుద్ధీకరణ మరియు గ్రాఫైటైజేషన్, మెషీనింగ్ వంటి ప్రక్రియల ద్వారా దీనిని తయారు చేస్తారు. సాధారణంగా ఇందులో ఐసోస్టాటిక్ గ్రాఫైట్, న్యూక్లియర్ గ్రాఫైట్, అధిక స్వచ్ఛత గల గ్రాఫైట్ ఉంటాయి. దీనిని ఏరోస్పేస్, ఎలక్ట్రానిక్స్, అణు పరిశ్రమ రంగాలలో ఉపయోగిస్తారు.