ألواح جرافيت مسامية من الدرجة الصناعية عالية الكثافة
1. ميزات التصميم
التحكم في بنية المسام بدقة عالية
المسامية 15%-35%، توزيع موحد لحجم المسام (قابل للتعديل 5-100 ميكرومتر). يتم تحقيق تصميم المسام المتدرجة لقوالب الجرافيت ثلاثية الأبعاد من خلال تقنية التبريد الاتجاهي أو تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. المسام القريبة من السطح جيدة (5-20 ميكرومتر) لتحسين كفاءة الترشيح، بينما يتم توسيع المسام الداخلية (50-100 ميكرومتر) لتعزيز نفاذية السوائل.
اتصال المسام > 95%، وتشكيل شبكة مترابطة ثلاثية الأبعاد، وتجنب المناطق الميتة وتراكم المواد، ومناسبة لمعالجة السوائل عالية اللزوجة.
التصميم المعياري والموحد
سمك هيكل اللوحة 5-50 مم، دقة الأبعاد ± 0.1 مم، يدعم الربط والتجميع في وحدات تصفية كبيرة (على سبيل المثال، وحدات 1 م × 2 م)، قابلة للتكيف مع احتياجات المعدات الصناعية المختلفة.
يدمج تصميم الحافة أخاديد التثبيت أو الختم للتجميع والتفكيك السريع والاتصال المانع للتسرب، مما يقلل وقت الصيانة بنسبة 60%.
المعالجة الوظيفية السطحية
طلاء كاره للماء/كاره للزيوت: مطلي بالفلوريدات أو السيلوكسانات، زاوية الاتصال أكبر من 120 درجة، مما يمنع اختراق السائل، ومناسب لفصل الغاز عن الزيت أو ترشيح الوسائط المسببة للتآكل.
الطبقة النشطة الحفزية: محملة سطحيًا بمحفزات معدنية مثل البلاتين والبلاديوم، مما يشكل بيئة دقيقة للتفاعل داخل المسام، مما يحسن الكفاءة التحفيزية.
مزيج خفيف الوزن وعالي القوة
الكثافة 1.6-1.9 جم/سم3، أي 1/4 كثافة الفولاذ فقط، لكن قوة الضغط تصل إلى 80-120 ميجا باسكال، وهي قادرة على تحمل عمليات الضغط العالي (على سبيل المثال، فرق ضغط 10 ميجا باسكال).
هيكل ذو جدران رقيقة (سمك الجدار الأدنى 1 مم) وتصميم مضلع معزز، يوازن بين الوزن الخفيف ومقاومة التشوه.
2. خصائص مادة الجرافيت المخصصة
استقرار ممتاز في درجات الحرارة العالية
نطاق درجة الحرارة -200 درجة مئوية إلى 3000 درجة مئوية، مناسب للاستخدام طويل الأمد في الأفران ذات درجة الحرارة العالية (على سبيل المثال، صناعة المعادن)، معامل التمدد الحراري (CTE) 3.0-4.0 × 10⁻⁶/درجة مئوية، تغير الأبعاد عند درجات حرارة عالية <0.05 مم/م.
الموصلية الحرارية والكهربائية العالية: التوصيل الحراري 80-120 واط/(م·ك)، نقل سريع للحرارة، مناسب لتطبيقات التبادل الحراري أو معادلة درجة الحرارة؛ مقاومة الحجم 10⁻⁴-10⁻³ Ω·cm، مناسبة كمادة مسامية لأقطاب الجرافيت.
الاستقرار الكيميائي ومقاومة التآكل: مقاومة للأحماض (الرقم الهيدروجيني = 1)، والقلويات (الرقم الهيدروجيني = 13)، والتآكل بالمذيبات العضوية؛ مقاومة فائقة للأكسدة مقارنة بالمعادن؛ عمر الخدمة أطول 2-3 مرات من التيتانيوم في صناعة الكلور والقلويات.
احتكاك منخفض وتشحيم ذاتي: معامل الاحتكاك 0.05-0.1، مما يسمح بالتشغيل طويل الأمد بدون تزييت، ومناسب لتطبيقات الاحتكاك الجاف (مثل الختم بدرجة الحرارة العالية).
حماية البيئة والاستدامة: قابلية إعادة تدوير المواد الخام > 90%؛ لا توجد انبعاثات سامة أثناء الإنتاج، متوافقة مع معايير الاتحاد الأوروبي ELV وREACH.
3. سيناريوهات التطبيق
الترشيح الصناعي بدرجة حرارة عالية: الصناعة المعدنية: ألواح مسامية عالية الكثافة لتصفية الشوائب المعدنية المنصهرة (مثل تفريغ الغازات من ذوبان الألومنيوم)؛ المسامية 25%-30%، كفاءة الترشيح > 95%، عمر الخدمة يصل إلى 6 أشهر. الصناعة الكيميائية: تُستخدم الألواح المقاومة للتآكل لتصفية المحاليل الحمضية/القلوية القوية (مثل حمض الكبريتيك وهيدروكسيد الصوديوم)، مما يزيد من عمرها الافتراضي إلى عامين بعد معالجة الطلاء.
إدارة درجة الحرارة وتبديد الحرارة: المعدات الإلكترونية: يتم استخدام لوحات التوصيل الحراري العالية كركيزة لغرف البخار، مما يزيد من الانتشار الحراري بمقدار 3 مرات ويقلل درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية للهواتف المحمولة/الخوادم بمقدار 10-15 درجة مئوية.
بطاريات الطاقة الجديدة: تُستخدم الألواح ذات الجدران الرقيقة (بسمك 5 ملم) كمشتتات حرارية لحزم البطاريات، مع موصلية حرارية 1.5 مرة مقارنة بالألمنيوم، مما يطيل عمر البطارية بنسبة 20%.
دعم التحفيز والتفاعل: حماية البيئة: تعالج الألواح المسامية المحملة بالمحفزات غاز النفايات من المركبات العضوية المتطايرة، مما يقلل درجة حرارة التفاعل بمقدار 50 درجة مئوية ويزيد معدل التحويل إلى 98%.
التخليق الكيميائي: يُستخدم كعامل محفز في المفاعلات ذات الطبقة الثابتة، مما يؤدي إلى تركيز موحد للمواد المتفاعلة داخل المسام وزيادة في المحصول بنسبة 15%.
الختم وتقليل الاحتكاك: الختم عند درجة الحرارة العالية: يتم استخدام الألواح المطلية المقاومة للماء كأختام لأبواب الفرن، مع معدل تسرب <0.1 مل / دقيقة عند 1000 درجة مئوية وعمر افتراضي 5 أضعاف عمر الأسبستوس.
التشحيم الميكانيكي: يتم استخدام ألواح التشحيم الذاتي كمواد حامل أو قضبان منزلقة، مما يلغي الحاجة إلى تزييت إضافي وتمديد دورة الصيانة إلى 3 سنوات.
دراسة الحالة: استخدمت إحدى شركات الصلب ألواح الجرافيت المسامية عالية الكثافة لتصفية الألومنيوم المنصهر. من خلال تحسين حجم المسام (50 ميكرومتر) ومعالجة الطلاء، زاد معدل التقاط الشوائب من 85% إلى 98%، مما يوفر 2 مليون يوان من تكاليف المواد الخام سنويًا. وفي الوقت نفسه، يسمح هيكل اللوحة بالاستبدال السريع، مما يقلل وقت التوقف عن العمل بنسبة 70%.
الآن الاتصال