I materiali in carbonio hanno proprietà di base come buona conduttività elettrica e termica, proprietà elettriche, proprietà lubrificanti, proprietà ad alta temperatura, resistenza alla corrosione chimica, resistenza al calore, resistenza al peeling termico ad alta temperatura e proprietà elettrochimiche. Il carbonio, in particolare la grafite speciale, è diventato un materiale indispensabile e importante e un materiale industriale per l'industria moderna. Basandosi sulle sue caratteristiche intrinseche, è spesso ampiamente utilizzato nel processo di fabbricazione di prodotti industriali in vari settori, ambienti e condizioni di produzione sotto forma di materie prime di base, stampi, apparecchi, componenti e materiali strutturali. L’industria del carbonio è molto diversificata. Non solo ha le basi dell'industria tradizionale, ma offre anche opportunità e spazio per l'alta-tecnologia e lo sviluppo dell'alta-tecnologia. Le prospettive di sviluppo del settore a lungo termine sono buone. Allo stesso tempo, l’industria del carbonio elabora e riutilizza profondamente anche i residui di scarto delle industrie petrolchimica e chimica del carbone. È un’industria che utilizza energia secondaria e si conforma al concetto di economia circolare.
1. La domanda di grafite speciale per l'elettroerosione è in costante crescita.
Il vantaggio principale dell'EDM è che è adatto alla lavorazione di materiali difficili-da-tagliare. L'elettrodo dell'utensile non entra in contatto con il pezzo da lavorare e la forza tra i due è molto piccola. È adatto alla lavorazione di pezzi con forme speciali e complesse. Nel processo EDM, l'elettrodo dell'utensile utilizzato come anodo può essere realizzato in rame o grafite. Rispetto agli elettrodi di rame, gli elettrodi di grafite sono più leggeri del rame, con una densità pari solo al 20% del rame. Sono facili da lavorare, non sono soggetti a stress e deformazione termica durante il taglio e hanno un piccolo coefficiente di dilatazione termica quando il punto di fusione è superiore a 3.000 gradi.
Nella struttura della domanda di grafite speciale, l'elettroerosione rappresenta circa il 15% ed è uno degli utilizzatori a valle con grande richiesta. L'uso di grafite di grado elevato-nei prodotti in grafite per elettroerosione è di circa il 25%, mentre l'uso di grafite di grado medio- e basso-è di circa il 75%.
2. La sicurezza nucleare accelera l'applicazione dei materiali di grafite nell'energia nucleare
La sicurezza nucleare è diventata un fattore chiave per il futuro sviluppo dell’energia nucleare. Alcuni paesi europei hanno rallentato o interrotto la costruzione di centrali nucleari. La Germania ha addirittura annunciato che chiuderà le centrali nucleari nel 2020. Il nostro Paese sta inoltre ri-esaminando il proprio piano di sviluppo dell'energia nucleare. Ma nel lungo termine, l'energia nucleare resta un'unità di generazione più promettente con una maggiore efficienza nella produzione di energia, e il piano a lungo termine-del mio Paese per sviluppare vigorosamente l'energia nucleare non è cambiato. Nella costruzione dell’energia nucleare, la sicurezza nucleare è la massima priorità. I reattori raffreddati a-gas-ad alta temperatura sono riconosciuti dalla comunità internazionale dell'energia nucleare come un nuovo tipo di reattore nucleare con maggiore sicurezza e rappresentano la tendenza di sviluppo dei futuri impianti di energia nucleare.
La grafite è un moderatore di neutroni e un eccellente riflettore. Ha molte proprietà eccellenti che lo rendono uno dei materiali chiave nell'industria nucleare. Nei reattori raffreddati a-gas- ad alta temperatura, i materiali di carbonio sono materiali di decelerazione indispensabili, materiali riflettenti e materiali strutturali. I reattori raffreddati a gas-ad alta temperatura-richiedono una grande quantità di materiali di grafite di alta-gradazione. Si può dire che senza materiali di grafite nucleare, non è possibile costruire reattori raffreddati a gas ad alta temperatura-. Nei reattori raffreddati a gas-ad alta temperatura-, poiché come refrigerante viene utilizzato l'elio, carbonio e materiali ceramici vengono utilizzati come materiali di rivestimento del combustibile, mentre la grafite o i materiali carboniosi vengono utilizzati come materiali di decelerazione e materiali strutturali del nucleo del forno. I gas ad alta-temperatura prossima a 1.000 gradi possono essere esportati dal reattore per essere utilizzati come energia. A livello internazionale sono stati realizzati diversi reattori raffreddati a gas ad alta temperatura-per lo sviluppo e la ricerca. Inoltre, la grafite nucleare può essere utilizzata per realizzare parti strutturali termiche e i materiali isotropici di grafite di carbonio vengono utilizzati per realizzare prodotti di grafite nucleare come sfere di grafite, materiali di base ed elettrodi.
3. Altre esigenze: il potenziale di crescita degli stampi, della colata continua e della grafite diamantata artificiale non può essere ignorato
Il mio paese utilizza una grande quantità di grafite per la produzione di stampi e la colata continua, e i vari tipi di grafite utilizzati per stampi di grafite e colata continua rappresentano circa il 26% della domanda totale. L'industria della fonderia nel settore dei macchinari utilizza ampiamente i materiali di grafite come stampi di lavorazione per la colata a pressione, la colata centrifuga e l'estrusione a caldo di leghe superdure. Il metodo di colata continua viene utilizzato principalmente per produrre rame puro, bronzo, ottone, ecc. di grandi dimensioni-. Tra questi, il cristallizzatore, che svolge un ruolo fondamentale nella qualità del prodotto, è realizzato in materiale di grafite isostatica. Poiché la grafite pressata isostaticamente ha buone proprietà in termini di conduzione del calore, stabilità termica, auto-lubrificazione, anti-bagnante e inerzia chimica, è diventata un materiale insostituibile per la produzione di cristallizzatori. La grafite isostatica viene utilizzata anche per realizzare utensili diamantati e stampi per sinterizzazione in carburo cementato, componenti del campo termico di macchine per trafilatura di fibre ottiche (riscaldatori, cilindri isolanti, ecc.), componenti del campo termico di forni per trattamento termico sotto vuoto (riscaldatori,-telai portanti, ecc.), nonché scambiatori di calore di precisione in grafite, componenti di tenuta meccanica, fasce elastiche, cuscinetti, ugelli per razzi, ecc.