الجرافيت هو أمر مهم معدن غير معدني. لها العديد من الخصائص: التوصيل الكهربائي، التوصيل الحراري، مقاومة درجات الحرارة العالية، مقاومة الصدمات الحرارية، المواد الكيميائية الاستقرار، والتزييت، واللدونة. بفضل هذه الميزات، يُستخدم على نطاق واسع في الصناعات المعدنية، وتصنيع الآلات، والكهربائية، والكيميائية، والنووية. مع تطور صناعة الجرافيت، أصبح تطوير تقنيات المعالجة العميقة والمنتجات عالية الجودة خيارًا لا غنى عنه لهذه الصناعة. ومن بين هذه الخيارات تطوير مسحوق الجرافيت فائق الدقة.
مسحوق الجرافيت فائق الدقة يحتوي على حجم الجسيمات يتراوح نطاق سماكته بين 1 ميكرومتر و38 ميكرومتر (من 325 إلى 12500 شبكة). يتميز بلونه الرمادي الداكن وصلابته المتوسطة ودرجة انصهاره التي تصل إلى 3000 درجة مئوية، مما يجعله معدنًا يتمتع بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة. في حين أن العديد من المواد تتغير عند درجات الحرارة العالية، إلا أن مسحوق الجرافيت فائق النعومة يبقى ثابتًا.
يضمن هذا الاستقرار تطبيقاته الواسعة في الصناعات ذات درجات الحرارة العالية.
طرق طحن الجرافيت فائق الدقة
كان يتم استخدام طريقتين مختلفتين لطحن الجرافيت: الكيميائية والميكانيكية.
تستخدم الطريقة الكيميائية مؤكسدات قوية لإنتاج حمض الجرافيت، الذي يُحوَّل بعد ذلك إلى مسحوق جرافيت ناعم. تشمل المؤكسدات حمض الكبريتيك، وبرمنجنات البوتاسيوم، وحمض النيتريك. مع ذلك، تتميز الطريقة الكيميائية بتكاليفها الباهظة، ونطاقها الصغير، وعملياتها المعقدة، لذا نادرًا ما تُستخدم. أما الطريقة الميكانيكية فهي الأكثر شيوعًا.
يتميز بتكلفة أقل وطريقة تشغيل أبسط، ويمكن إنتاجه بكميات كبيرة بسهولة. هذا يجعله مناسبًا لطحن الجرافيت فائق الدقة.
تشمل معالجة الجرافيت فائق الدقة أيضًا طريقتين: جافة ورطبة. لا تتطلب الطريقة الجافة الترشيح والتجفيف لاحقًا، ما يجعلها أسهل في الصيانة.
ومع ذلك، عند الحاجة إلى منتجات عالية الجودة، يستهلك الطحن الجاف طاقة أكبر، وغالبًا لا يلبي متطلبات النعومة. عندما تُباع المنتجات فائقة النعومة ككعكات ترشيح أو ملاط، يُظهر الطحن الرطب مزاياه.
معدات لطحن الجرافيت فائق الدقة
تستخدم عملية طحن الجرافيت فائق الدقة مطاحن مختلفة.
تشمل الأنواع الرئيسية مطاحن التأثير الميكانيكية عالية السرعة، ومطاحن النفاثة، ومطاحن الاهتزاز وما إلى ذلك.
مطحنة التأثير الميكانيكية
يستخدم هذا النوع من المطاحن دوارًا (قضبانًا أو مطارق أو شفرات) يدور بسرعة عالية حول محور أفقي أو رأسي. يُطبّق الدوار صدماتٍ وقصًا وتصادماتٍ شديدة على المادة، مما يُؤدي إلى طحنٍ فائق الدقة.
المزايا: هيكل بسيط، تشغيل سهل، مساحة صغيرة، كفاءة طحن عالية، تكاليف تشغيل منخفضة. مناسب لمعالجة المعادن غير المعدنية التي يقل سمكها عن 1000 شبكة، ذات الصلابة المتوسطة والقيمة المضافة المنخفضة.
سلبيات: تحدث مشاكل التآكل بسبب التشغيل عالي السرعة. هذا المنتج غير مناسب للمواد الصلبة أو شديدة الصلابة. كما أنه قد يُولّد حرارة، لذا تتطلب المواد الحساسة للحرارة إجراءات خاصة.
جيت ميل
مبدأ أ مطحنة نفاثة تتمثل العملية في تسريع الهواء المضغوط عبر فوهة لافال إلى نفاثات تفوق سرعة الصوت أو تحتها. تدفع هذه النفاثات الجسيمات إلى تصادمات عالية السرعة، واحتكاك، وقص، مما يؤدي إلى طحنها. تُدخل المواد المطحونة إلى جهاز تصنيف. تُجمع الجسيمات التي تستوفي المتطلبات. أما الجسيمات كبيرة الحجم فتُعاد لمزيد من الطحن.
تتميز منتجات مطاحن النفث بتوزيع جسيمات ضيق، وسطح أملس، وشكل منتظم، ونقاء عالٍ، ونشاط عالٍ. كما أنها تتخطى عمليات التجفيف. يصل حجم مسحوق الجرافيت المُعالج بمطاحن النفث إلى 3-7 ميكرومتر. عادةً ما تكون الجسيمات ذات أشكال هندسية غير منتظمة.
مطحنة الاهتزاز
أ مطحنة الاهتزاز جهاز طحن ميكانيكي. يستخدم وسائط طحن (كرات أو قضبان) داخل أسطوانة هزازة. يُحدث الاهتزاز عالي التردد تأثيرًا قويًا، واحتكاكًا، وقصًا، وبثقًا. وهذا يُحقق الكسر، والطحن، والتكرير، وخلط المواد. يتكون الهيكل الأساسي من أسطوانة طحن، ومُثير اهتزاز، ووصلة، ومحرك، وقاعدة.
التطبيقات
صناعة الأسمدة: يُستخدم كمُشَحِّم لإزالة القوالب في إنتاج المحفزات. يضمن جودة صب المحفزات ويحسّن كفاءتها.
مسحوق المعادن: يعمل كعامل إزالة للقوالب وكمكوّن للسبائك. يُضفي خصائص فريدة على السبائك.
إنتاج الكابلات: يُستخدم كمُشَحِّم. يُقلِّل المقاومة في إنتاج الأسلاك والكابلات، مما يُحسِّن الكفاءة.
الإلكترونيات والمركبات: يُستخدم في مقاومات غشاء الكربون، والقوالب الموصلة، والطلاءات الموصلة. في المطاط والبلاستيك، يُستخدم كحشو أو مُحسِّن للأداء، مما يُحسّن مقاومة التآكل والتوصيل.
مسحوق ملحمي
مع التقدم المستمر في تكنولوجيا المواد، سيشهد مسحوق الجرافيت فائق الدقة تطبيقات أوسع في تخزين الطاقة، والإلكترونيات، والمركبات المتقدمة. في الوقت نفسه، تُعدّ معدات الطحن فائق الدقة عالية الجودة أساسية لتحقيق إنتاج مستقر ودقيق.
مسحوق ملحمة، مع أكثر من 20 عاما من الخبرة في هندسة المساحيقتقدم شركة Epic Powder حلول طحن متطورة، تشمل مطاحن النفث، ومطاحن التصادم، ومطاحن الاهتزاز. تضمن هذه التقنيات تحكمًا دقيقًا في حجم الجسيمات، ونقاءً عاليًا، وأداءً ثابتًا. ومن خلال هذه الابتكارات، تساعد Epic Powder الصناعات على الاستفادة القصوى من مسحوق الجرافيت فائق الدقة، مما يدعم الإنجازات في المجالات التقليدية والناشئة.