کاربردهای گرافیت پر سولفور چیست؟

گرافیت پر سولفور که با نام کک کلسینه شده هم شناخته می‌شود، یک ماده صنعتی است که کاربرد بسیاری در صنایع مختلف دارد. با گذر زمان و کشف کاربرد‌های بیشتر برای این ماده، حال گرافیت پر سولفور به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مواد اولیه زیرساختی در دنیا شناخته شده است. از صنعت فولاد و آلومینیم تا خودرو‌سازی و صنعت رنگ؛ مهندسان از این ماده برای تولیدات خود استفاده می‌کنند. در این مطلب قصد داریم توضیح مختصری از ماهیت گرافیت پر سولفور ارائه بدیم و به بررسی دقیق‌تر کاربرد این ماده در صنعت بپردازیم. پس تا انتهای مطلب همراه ما باشید.

گرافیت پر سولفور چیست؟

گرافیت پر سولفور، یک ماده کربنی است که از حرارت دادن نفت خام به وجود می‌آید. این شکل از گرافیت به‌وفور در کره زمین وجود دارد که با انجام فرایند‌های فیزیکی و شیمیایی تبدیل به مواد پایه صنعت می‌شود. گرافیت پر سولفور یا کک کلسینه شده که به اختصار CPC هم نامیده می‌شود، ظاهری جامد، اسفنجی شکل و متخلخل دارد. طیف رنگی خاکستری تا سیاه آن هم به دلیل وجود مقادیر بالای کربن در این ماده است. به همین دلیل در صنعت فولاد و آلومینیوم برای اضافه‌کردن کربن به فلزات، کک کلسینه‌شده را به عنصری کلیدی تبدیل کرده است.

گرافیت پر سولفور از تکلیس نفت خام در دمای 1200 تا 1300 درجه سانتی‌گراد به وجود می‌آید. عمل تکلیس به حرارت دادن مواد اولیه با شرایطی مشخص گفته می‌شود که می‌تواند خواص فیزیک یا شیمیایی ماده را تغییر دهد. 

با حرارت دادن نفت خام در کوره‌های دوار، رطوبت این ماده از بین می‌رود و با اضافه کردن مقداری مواد فلزی و معدنی مانند نیکل و گوگرد ماد‌ه‌ای بدون هیدروژن و رسانای الکتریکی ساخته می‌شود. از ویژگی‌های این محصول باید به مقاومت بالای آن در برابر حرارت، ضدلغزش بودن، ضدخوردگی بودن و همچنین رسانایی الکتریکی اشاره کرد.

گرافیت پر سولفور، هم به صورت وارداتی و هم ساخت داخل کشور در بازار دیده می‌شود. باکیفیت‌‌ترین نوع این محصول گرافیت پر سولفور چینی است. جالب توجه است که کشور چین بزرگترین تولید‌کننده گرافیت است که محصولات آن در تمامی دنیا عرضه می‌شود. با این حال نمونه داخلی آن نیز کیفیت و قیمت مناسبی دارد.

محصولات مرتبط

کاربرد‌های گرافیت پر سولفور در صنعت

گرافیت پر سولفور، جای خود را به‌عنوان یک ماده پایه صنعتی به خوبی در بازار باز کرده است. از طرفی در دسترس بودن این ماده، فراوانی آن، و همچنین قیمت مناسب، عوامل مهمی برای افزایش تقاضا و کاربرد‌پذیری گرافیت پر سولفور هستند. می‌توان گفت در طیف وسیعی از صنایع این محصول کاربرد دارد که به توضیح آن می‌پردازیم.

صنعت خودروسازی

کک کلسینه‌شده، خاصیت ضد لغزش بالایی دارد. این محصول می‌تواند اصطکاک شدیدی با دیگر مواد صنعتی مانند فلزات ایجاد کند که همین امر باعث شده تا در ساخت لنت خودرو‌ها یا تمامی وسایلی که نیاز به ترمز‌های لنتی دارند، از گرافیت پر سولفور به‌عنوان ماده اصلی استفاده شود.

خاصیت متخلخل بودن این محصول می‌تواند جذب مواد دیگر را افزایش دهد. این یک خاصیت فیزیکی مهم برای تولید محصولات صنعتی است. لنت خودرو از ترکیب کک کلسینه شده، مواد فلزی مانند آهن و مواد آلی به‌دست می‌آید.

ساخت رنگ‌های ساختمانی و صنعتی

گرافیت پر سولفور به‌عنوان یک ماده ضدخوردگی در صنایع رنگ‌ مورد استفاده قرار می‌گیرد. عنصر اصلی رنگ‌های ضدزنگ که بسیار پر کاربرد هستند گرافیت پر سولفور است. این از رنگ‌ها برای جلوگیری از زنگ‌زدگی محصولات آهنی که در ساختمان‌سازی بسیار پر اهمیت است استفاده می‌شود.

صنعت فولاد و آلومینیوم

یکی دیگر از صنایعی که بسیار تحت تأثیر این ماده اولیه گرافیتی قرار گرفته، صنعت فولاد، آلومینیوم و ریخته‌گری است. مهم‌ترین عنصر ساخت آند‌های کربنی در آلومینیوم و همچنین افزودن کربن به محصولات فولادی کک کلسینه شده است.

افزودن کربن جهت افزایش مقاومت فولاد انجام می‌شود. با کمک این ماده میزان کربن فولاد را به دقت می‌توان کنترل کرد که به استحکام فولاد کمک قابل‌توجهی می‌کند. یکی دیگر از دلایلی که استفاده از گرافیت را منطقی‌ می‌کند، خاصیت رسانایی بالای آن است. این مسئله باعث می‌شود که از رسانا بودن فلزات یا فولاد کاسته نشود که در جایگاه خود پراهمیت است. فولاد از زیرساختی‌ترین محصولات در تمام صنایع مهم دنیاست.

تولید آجرنسوز

آجرنسوز کربنی یک محصول ساختمانی است که بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. قابلیت تحمل دمای بالای این محصول باعث شده که ایمنی در ساختمان‌سازی نسبت به گذشته افزایش قابل‌توجهی داشته باشد.

گرافیت پر سولفور که خود در دمای 1300 درجه تولید می‌شود، تحمل دمای بالایی دارد. از همین رو در تولید این آجر‌ها برای ایجاد ویژگی نسوز بودن، استفاده می‌شود.

ساخت قالب‌های ریخته‌گری

تحمل دمای بالا، وزن سبک و قیمت ارزان، فاکتور‌های مهمی هستند که باعث شده صنعتگران گرافیت پر سولفور را به عنوان انتخابی مناسب برای ساخت قالب‌های ریخته‌گری در نظر بگیرند. پوسته بیرونی این قالب‌ها از گرافیت تولید شده و سپس درون آن با ماسه پر می‌شود. حال با پرکردن این قالب‌ها از مواد مذاب آهنی، می‌توان به تولید قطعات مختلف پرداخت. همان‌طور که گفتیم عامل مهم گرافیت پر سولفور تحمل دمای بالای آن است.

افزایش سیال بودن مواد مذاب

علاوه بر تولید قالب‌های ریخته‌گری، برای افزایش سیال بودن فلزات مذاب نیز از ترکیب گرافیت پر سولفور استفاده می‌شود. با اضافه این ماده به مذاب فلز، حالت سیال و روان بودن آن افزایش می‌یابد. این امر باعث می‌شود که نفوذ مذاب به تمامی بخش‌های قالب بهتر انجام شود. این پروسه برای تولید محصول فولادی باکیفیت و بدون نقص بسیار کلیدی است. به‌ جرات می‌توان گفت گرافیت پر سولفور تأثیری عمیقی در بهبود و پیشرفت صنعت ریخته‌گری در طول زمان داشته است.

جمع‌بندی

گرافیت پر سولفور امروزه به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین مواد صنعتی شناخته می‌شود. رد پای این ماده کربنی در صنایع بسیاری دیده شده و روز‌به‌روز کاربردپذیری آن افزایش پیدا می‌کند. از تولید خودرو تا صنعت رنگ، بااین‌حال مهم‌ترین نقش گرافیت پر سولفور در صنعت فولاد و ریخته‌گری ایفا می‌شود. این محصول باعث پیشرفت قابل‌توجهی در کیفیت محصولات فولادی و همچنین سهولت فرایند ریخته‌گری شده است. به‌طوری که در زمان کنونی صنعت ریخته‌گری بدون گرافیت پر سولفور بازدهی قابل‌توجهی نخواهد داشت.