Grafit og dets anvendelse i elektroteknik

Navnet «grafit» kommer fra det græske ord «grapho» - at skrive. Dette mineral er en af ​​modifikationerne af kulstof med en karakteristisk lagdelt struktur. Historiske beviser på brugen af ​​grafit i antikken som farvestof er blevet bevaret - dette er et lerkar fra det 40. århundrede f.Kr., malet med dette mineral.

Det moderne navn grafit blev opnået i 1789 af den tyske geolog og lærer Abraham Gottlob Werner, der blandt andet studerede sedimentære bjergarter og også udviklede skalaer til bestemmelse af mineraler ved ydre tegn.

I naturen dannes grafit på en lav dybde på grund af metamorfosen af ​​sten, der indeholder organiske rester. Med hensyn til fysiske og kemiske egenskaber er grafit et krystallinsk ildfast stof, let fedtet at røre ved, sort eller grå i farven, med en karakteristisk metallisk glans.

Sammenlignet med diamant er grafit meget blød på grund af den lagdelte struktur af atomgitteret.Kulstofatomer findes i grafit lag for lag, og afstanden mellem lagene er større end mellem atomerne i et enkelt lag, og elektronerne, der forbinder lagene med hinanden, danner en kontinuerlig elektronsky - derfor er grafit en strømleder og har en karakteristisk metallisk glans.

Med en densitet på 2,08 til 2,23 g/cm3 er dens elektriske modstand ved stuetemperatur 765 gange kobbers.

I modsætning til diamant leder grafit elektricitet og varme godt. Blødheden af ​​grafit (blandet med kaolin) påføres i blyanter. Hvis du ser på grafit under et mikroskop, er det let at se flagerne, de bliver på papiret og danner et mærke, når vi bruger en blyant.

De fysiske og kemiske egenskaber af grafit åbnede dens brede anvendelse i forskellige elektroteknik. På grund af sin kemiske modstand mod aggressive vandige opløsninger, brandbestandige egenskaber og høj elektrisk ledningsevne er elektroder og varmeelementer til forskellige formål lavet af grafit. For eksempel ved at opnå aktive metaller ved elektrolyse, elektroderne er lavet af grafit.

Når der opnås aluminium, forlader grafitten selv elektrolysatorens reaktionszone i sammensætningen af ​​kuldioxid, så der er ingen grund til at anvende andre komplicerede foranstaltninger til bortskaffelse.

Ledende klæbemidler med høj modstand indeholder kun grafit som den ledende komponent. Nå, alle ved selvfølgelig, at det er fra grafit, der fremstilles forskellige kontaktbørster og strømaftagere af elektrisk udstyr (samlermotorer til elektriske køretøjer og kraner, kontakter til strømreostater osv.), hvor de er bevægelige og i det samme nogle gange en pålidelig stikkontakt er nødvendig...

Men hvis vi sagde, at grafit er så blødt, hvordan er børster lavet af samlersamlinger, der konstant gnider mod kontaktpladerne og ringene? Når alt kommer til alt, kan grafitbørster meget ofte findes i husholdningsapparater: i en mixer, elektrisk barbermaskine, kaffekværn, elektrisk boremaskine, kværn osv. Hvad er hemmeligheden her? Hvorfor slides børster ikke med det samme som en blyant?

Men det er meningen børster til elektroteknik De er ikke lavet af ren grafit, men af ​​grafit med tilsætning af et bindemiddel og gennemgår endda en speciel forarbejdning.Teknologien til fremstilling af børster er ret kompleks, den omfatter presse- og brændeprocesser, hvilket gør børsterne mere holdbare og modstandsdygtige overfor bære..

Så på det sidste trin af produktionen er elektrograft-børsterne mættet med kulstof i en ovn ved en temperatur på 2500 grader! Metalgrafitbørster indeholder metalpulver og sod.

Der er hårde, mellemstore og bløde elektrografiske børster. Bløde børster:

• EG-4 og EG-71; EG -14 - medium, universel;

• EG-8 og EG-74 er hårde, indeholder slibepulver.

Hårde børster bruges under forhold med høje temperaturer og vanskelig kommutering, så det slibemiddel, der er inkluderet i børsten, giver børsten en ekstra rengøringsfunktion, når børsten ikke kun overfører strøm til opsamleren, men også straks renser den for kulstofaflejringer.

Fortsættelse af emnet:

Hvad er forskellen mellem grafen og grafit?