نخ گرافیت

نخ گرافیت چیست ؟ 

نخ نسوز یا طناب نسوز بافته شده از الیاف نسوز گرافیت، با سطح مقطع گرد یا چهارگوش، راهکاری کارآمد برای عایق بندی در محیط‌هایی است که تحت فشار و دمای بالا قرار گرفته و یا نیاز به انعطاف پذیری در اولویت آن‌ها باشد.

این محصول که با نام پکینگ گرافیت نیز شناخته می‌شود، گاهی از گرافیت خالص تولید می‌گردد و گاهی از پکینگ آزبست آغشته شده به گرافیت خشک؛

در مورد دوم، سطح پکینگ نسوز تولید شده از الیاف آزبست را با گرافیت خالص 100 درصد می‌پوشانند تا علاوه بر مهار غبار آزبست، خواص دی الکتریک این محصول را تقویت نمایند.

نخ یا طناب‌های بافته و گاهی تابیده شده از الیاف نسوز، عمدتاً برای آب بندی و پر کردن فاصله بین دو قطعه به کار می‌روند تا مواد داخل تجهیزات، به بیرون نشت نکند.

همچنین، پکینگ‌ها از ورود مایع خنک کننده به داخل قطعات هم جلوگیری می‌نمایند و به این ترتیب، مانع از فرسایش و آسیب دیدن ماشین آلات خواهند شد.

اگرچه امروزه طیف وسیع انواع نخ‌های نسوز موجود در بازار، با توجه به جنس، ضخامت و روش تولید (بافته یا تابیده) ویژگی‌ها و کاربردهای ویژه‌ای دارند، اما می‌توان ادعا کرد که تمامی انواع طناب‌های نسوز، از مزایای زیر برخوردار هستند:

• تحمل حرارتی بالا و حفظ عملکرد قابل قبول
• حفظ ثبات ابعادی در دماهای پایین و زیر صفر
• مقاومت در برابر فشار و جلوگیری از فرسایش قطعات
• عملکرد مثبت در محیط‌های اسیدی و قلیایی، و مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی شیمیایی
• مقاومت نسبی در برابر کشش، سایش و پارگی، به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی مطلوب

با این وجود، برای دستیابی به یک آب بندی ایده‌آل، توجه به کیفیت هر یک از این ویژگی‌ها از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود.

در این مقاله قصد داریم به مطالعه نخ نسوز تولید شده از الیاف گرافیت خالص بپردازیم و کاربردهای آن را بررسی نماییم.

این محصول، همان گونه که از نامش پیدا است، از الیاف گرافیت با درصد خلوص بالا تولید می‌شود.

از آن‌جا که گرافیت خالص، تا حد زیادی شکننده است، برای تولید نخ گرافیت، از 98 درصد گرافیت خالص، و 2 درصد کربن استفاده می‌شود تا محصول نهایی، از انعطاف پذیری بیشتری برخوردار باشد.

الیاف گرافیت، تحمل حرارتی مطلوبی داشته و قادر به حفظ بازده در دماهای بالا تا 400 درجه سانتیگراد خواهد بود.

همچنین، به واسطه عملکرد شیمیایی مطلوب، این ماده نسوز پر کاربرد، در برابر اکسیداسیون و خوردگی در محیط‌های اسیدی و قلیایی مقاوم می‌باشد.

از سوی دیگر، مقاومت در برابر اشعه‌های UV و ایکس، در کنار ضریب اصطکاک پایین، بر محبوبیت این ماده نسوز می‌افزاید.

بافت طناب گرافیت ، با توجه به شکنندگی الیاف به کار رفته در تولید آن، تا حدی دشوار است.

برای این کار، پس از بافت الیاف گرافیت، در دسته ده تایی، با سطح مقطع گرد یا چهار گوش، سطح آن را به طور کامل، با پودر گرافیت می‌پوشانند.

در صورت نیاز به افزایش استحکام، تحمل حرارتی و مقاومت در برابر کشش و سایش، این نخ‌ها را با سیم فولادی یا استیل ضد زنگ تقویت می‌نمایند.

از سوی دیگر، افزایش میزان کربن ترکیب شده با گرافیت، و همچنین، تقویت گرافیت با الیاف تفلون، انعطاف پذیری محصول نهایی را بهبود می‌بخشد.

نخ نسوز گرافیت، مزایای متعددی دارد که البته شدت و ضعف این ویژگی‌ها، با درصد گرافیت به کار گرفته شده در تولید آن و ابعاد طناب، ارتباط مستقیمی خواهد داشت.

اما می‌توان موارد زیر را به عنوان برجسته‌ترین شاخصه‌های نخ گرافیت بر شمرد:

– این محصول غیر سمی، از انعطاف پذیری مطلوبی برخوردار بوده و به همین دلیل، فاصله بین قطعات را به راحتی پر می‌نماید.

– طول عمر و ماندگاری قابل توجه این طناب، باعث مقرون به صرفه بودن استفاده از آن می‌گردد.

– نخ گرافیت، می‌تواند فشارهای وارد شده را مهار نموده و از قطعات، در برابر آسیب‌های احتمالی، محافظت نماید.

این ویژگی، باعث صرفه جویی چشمگیری در هزینه‌های تعمیر و نگهداری خواهد شد.

– این طناب، امکان به کارگیری در محیط‌های مختلف را داشته و به دلیل بی خطر بودن برای سلامت انسان و حفظ محیط زیست، با محدودیت استفاده مواجه نمی‌باشد.

– نخ گرافیت یا پکینگ گرافیت، در محیط‌های خشک، قادر به تحمل دما تا 550 درجه سانتیگراد، و در محیط‌های مرطوب، قادر به تحمل دما تا 650 درجه سانتیگراد خواهد بود.

دمای تخمین زده شده برای استفاده از این محصول به مدت طولانی، موسوم به دمای ایمن، 400 درجه سانتیگراد خواهد بود.

– نخ گرافیت، ثبات ابعادی خود را در دمای زیر صفر نیز حفظ می‌نماید.

– اگرچه تحمل حرارتی نخ گرافیت بالا است اما با عبور دما از 400 درجه سانتیگراد، مقاومت این محصول در برابر اکسیداسیون کاهش خواهد یافت.

– طناب گرافیت، عملکرد قابل توجهی در محیط‌های اسیدی و قلیایی داشته و در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم می‌باشد.

– اشعه‌های مضر همچون اشعه ایکس و UV، صدمه‌ای به این پکینگ نمی‌رسانند.

– خواص مکانیکی خوب نخ گرافیت، آن را در برابر کشش و سایش مصون می‌سازد.

– این محصول، هدایت الکتریکی مناسبی دارد.

این ویژگی‌های خیره کننده باعث شده تا نخ نسوز گرافیت، یکی از بهترین گزینه‌های آب بندی در شرایطی باشد که قطعات، تحت فشار بالا قرار دارند.

همچنین، استفاده از این محصول، در محیط‌های شیمیایی یا حاوی روغن داغ و بخار، مشکلی در عملکرد آن ایجاد نخواهد کرد.

طناب گرافیت، حتی قادر است تا در محیط‌های مرطوب، قدرت عایق بندی بالای خود را به رخ رقیبان بکشد.

به این ترتیب، نخ نسوز گرافیت، انتخابی کارآمد برای آب بندی قطعات در صنعت آب و فاضلاب، صنایع دریایی، کارخانه‌ کاغذ سازی، صنایع دارویی، و نیروگاه‌های برق خواهد بود.

علاوه بر این‌ها، مزایایی که پیش‌تر ذکر شد، موجب شده تا طناب گرافیت، برای عایق بندی قطعات مختلف در حوزه نفت، گاز، پتروشیمی، و پالایشگاهی هم کاربرد داشته باشد.

درزگیری دریچه‌ رآکتورهای اتمی، موتورهای گردان، و قطعات به کار گرفته شده در صنایع معادن و فولاد، از دیگر موارد استفاده نخ نسوز گرافیت می‌باشد.