Šest načina primjene ugljično-grafitnih materijala
Dec 04, 2022
Ugljični grafitni materijal nije uobičajen izbor materijala za obične potrošače. Iako mnogi od nas to možda ne shvaćaju, oko nas se koriste dijelovi od ugljičnog grafita.
Kamion hladnjača
Hladnjače se koriste za prijevoz kvarljive robe diljem zemlje. Rashladni sustav na prikolici sadrži brtvu od karbonskog grafita u kompresoru, koja usisava plinovito rashladno sredstvo i komprimira ga prije slanja u kondenzator. Ugljični grafit je kemijski inertan, što mu omogućuje rad u rashladnim sredstvima niske viskoznosti i djeluje kao brtva za sprječavanje istjecanja otrovnih rashladnih plinova u okoliš.
Automobilski turbopunjač
Turbopunjač je ugrađen u motor vozila kako bi poboljšao ukupnu učinkovitost i performanse. Kako sve više proizvođača pokušava pronaći načine za poboljšanje učinkovitosti i performansi u isto vrijeme, turbo punjači postaju sve češći, a veći motori postaju stvar prošlosti. Kako bi turbopunjač bio učinkovitiji, koriste se varijabilne lopatice. To zahtijeva da aktuator prodre u kućište turbine, što dovodi do mogućih točaka curenja. Ugljični grafit može izdržati visoku temperaturu ispušnih plinova i motora te djeluje kao brtva za sprječavanje ulaska emisija CO 2 u atmosferu.
Pumpa za teglenicu
Pomorska industrija diljem svijeta prevozi tešku ili glomaznu robu koju je teško transportirati drugim sredstvima. Teglenice mogu prevoziti robu kao što su kemikalije, ugljen, minerali i nafta. Pumpe za teglenicu koriste se za prijenos materijala s teglenice na obalu. Ove se pumpe koriste za pumpanje različitih materijala, a vrlo je vjerojatno da su materijali nepoznati. Ugljični grafit se koristi za pumpe za teglenice jer je kemijski otporan i može podnijeti sve otrovne kemikalije/tekućine koje se transportiraju.
Kontakt željeznicom
Željeznički sustav koristi releje za upravljanje sustavom signalizacije. Električni relej sadrži električne kontakte koji prenose struju. U procesu prijenosa struje, luk će se pojaviti između dva kruga. Luk će uzrokovati međusobno zavarivanje metalnih dijelova. To će dovesti do kvara željezničkog signalnog sustava, što može biti vrlo ozbiljan problem, jer signal kontrolira tijek željezničkog prometa kroz raskrižja, mostove, tunele itd. Kako bi se spriječilo da se ti kontakti zavare i izazovu mogućnost nesreća koriste se karbon grafitni materijali.
Komercijalni zrakoplov
Komercijalni zrakoplovi koriste se za prijevoz ljudi i robe između zemalja i država. Suočeni su s visokim i niskim temperaturama, kišom, vlagom, pijeskom, prašinom i drugim okruženjima. Ugljični grafit pruža mnoge prednosti za zrakoplove zbog male težine, zaštite okoliša, izdržljivosti, samopodmazivanja, otpornosti na oksidaciju i visoke toplinske vodljivosti. Obično se koristi za ventil za ispuštanje zraka, pumpu za mlazno gorivo i instrumente te brtvu osovine zrakoplova. Poboljšanja u tehnologiji ugljika omogućuju proizvođačima zrakoplovnih motora da dizajniraju učinkovitije motore, čime se poboljšava učinkovitost goriva.
Pumpa za podizanje rakete svemirske letjelice
Kako bi se svemirska letjelica odvojila od gravitacije Zemlje, raketni pojačivač se koristi za pružanje dodatnog potiska generiranjem eksplozije u komori za izgaranje tijekom uzlijetanja. Za stvaranje ove eksplozije, svemirske letjelice na tekuće gorivo koriste tekuće oblike goriva i oksidanse - tekući vodik (gorivo) i tekući kisik (oksidans). Ova tekuća pogonska goriva moraju se skladištiti na niskim temperaturama jer im je vrelište blizu - 450 ˚ F. Jednom kada se spoje u visokotlačnu komoru, izgaranje koje tjera raketu dalje od lansirne rampe doživjet će temperature prekomjerne od 1000 ˚ F. U ovom slučaju, ugljični grafit može izdržati ove dvije ekstremne temperature uz održavanje učinkovitog brtvljenja. Osim toga, njegova svojstva samopodmazivanja eliminiraju potrebu za tradicionalnim mazivima koja se mogu stvrdnjavati na niskim temperaturama. Budući da su kriogene tekućine vrlo rijetke i imaju vrlo nisku viskoznost, moguće je da te tekućine uđu u dostupne pore brtvi i ispare, što dovodi do pjenjenja komponenti. Međutim, kada se ugljični grafit koristi u kombinaciji s impregnantom protiv pjenjenja, materijal može izdržati nisku viskoznost oksidansa kako bi nastavio uspješno raditi.
Ugljični grafitni materijali koriste se u mnogim primjenama diljem svijeta kako bi nam omogućili napredovanje uz veću učinkovitost. Bilo da se radi o raketnom pojačivaču svemirske letjelice, turbopunjaču automobila ili signalizatoru vlaka; Ugljični grafit je prisutan kako bi pomogao u uspješnom pokretanju ovih aplikacija, itd.
