Goiko-industrian bilatzen den-aukera bat izanik, ezin da gutxietsi-purutasun handiko grafitoaren indarra. Auto-lubrikatze-propietate bikainekin, indar handia, eroankortasun elektriko ona, azido eta alkaliekiko erresistentzia, korrosioarekiko erresistentzia, tenperatura altuko erresistentzia, hedapen-koefiziente txikia, egonkortasun kimiko bikaina, zigilatzeko errendimendu handia eta egitura uniforme eta trinkoarekin, sendo finkatzen da elektrizitatea, metalurgia, defentsa nazionala eta motor aeroespaziala, energia eta kimikoa bezalako industrietan. Gainera, funtsezko posizioa du sortzen ari diren esparruetan, hala nola hirugarren-belaunaldiko erdieroaleetan, industria nuklearrean eta fotovoltaikoetan, eta garapen teknologikoan "gako" gisa har daiteke.
Bi jaiotza bide: naturala eta artifiziala "arazketa"
-Araztasun handiko grafitoa -purutasun handiko grafito naturala eta-garbitasun handiko grafito artifiziala sailka daiteke, lehengaietan eta prestatzeko metodoetan oinarrituta. Garbitasun handiko -grafito naturala asko erabiltzen da hainbat esparrutan, bere eroankortasun elektriko eta bero-transferentzia-propietate bikainengatik, hala nola, material erregogorretan,-herdoilaren aurkako estalduretan, karbono-elektrodoetan, sorgailuetan, lubrifikatzaileetan eta industria nuklearreko babes-materialetan. Bestalde, -garbitasun handiko grafito artifiziala aplikatzen da aurre-labean anodoetan, grafito berezietan eta industria nuklearrean, bere morfologia uniformeagatik eta partikulen tamainaren banaketagatik.
Grafito naturaletik -garbitasun handiko grafitoa ekoizteak sarritan grafito minerala arazteko flotazio-metodoa erabiltzea dakar hasieran, gero alkalino--azido metodoa edo hidrogeno fluoruroa metodoa erabiltzea flotazio-kontzentratua gehiago arazteko eta, azkenik,-garbitasun handiko grafito-produktuak lortzea tenperatura-tenperatura{4} altuko metodoaren bidez. Hala ere, -garbitasun handiko grafito artifiziala, oro har, lehengaiak hasieran prozesatu eta gero bereziki diseinatutako-tenperatura erreakzio-labe batean jarriz lortzen da grafitizazio eta arazteko. Prozesu nagusia labearen oso tenperatura altua petrolio-kokea eta asfalto-kokea grafitizatzeko erabiltzea da, eta ezpurutasunekin erreakzionatzeko gas halogenoak sartzea, lurrundu eta hegaztitzea eraginez, eta, ondorioz, -purutasun handiko grafitoa lortuz.
-Araztasun handiko grafito naturala edo-garbitasun handiko grafito artifiziala ekoiztea dela, baldintza zorrotzak ezartzen dira lehengaien kalitateari. Grafito naturalaren -garbitasun handiko grafitoaren baldintzak lortzeko, tenperatura altuko-metodoak soilik ase ditzake produkzio beharrak. Hala ere, -tenperatura altuko metodoak energia-kontsumo handia eta ekipamendurako eskakizun handiak ditu, beraz, lehengaien kalitaterako baldintza batzuk ere baditu. Normalean, % 99ko purutasuna duten grafitozko produktuak erabiltzen ditu arazketarako beste arazte-metodo batzuen bidez lortutakoak, eta, azken finean, % 99,99ko garbitasun handiko grafitoaren eskakizuna lortzen du. Garbitasun handiko -grafito artifizialarentzat, kalitate handiko-petrolio-kokea eta asfalto-kokea hautatzen dira sarri ekoizteko. Petrolio-kokearen errauts-edukia % 0,5 baino txikiagoa izan behar da, eta, normalean, sufre gutxiko -petrolio-kokea soilik erabiltzen da ekoizteko. Beraz, petrolio-kokearen sufre-edukia %0,5etik beherakoa da.
"Shining Bright in the High-End Field": -Garbitasun handiko grafitoaren aplikazioa
Lehengai gisa -garbitasun handiko grafitoa erabiltzen duten industriak teknologia altuko-alorretara bideratzen dira, hala nola, material erdieroaleak, fotovoltaikoak, grafenoa eta grafito nuklearra.
Hirugarren-belaunaldiko material erdieroaleak
Erdieroaleen industrian, grafito-produktuak oso erabiliak dira tenperatura -altuko tratamendu termikoko ekipoetan, hala nola kristal-hazkuntza-labeetan, karbonizazio-labeetan eta grafitizazio-labeetan. Hirugarren-belaunaldiko silizio-karburo erdieroalean erabilitako-garbitasun handiko grafito-produktuen artean, kristalak hazteko grafitozko arragoa, grafito-berogailuak eta grafito-hautsa, etab. Produktu horien purutasunak zeresan handia du silizio-karburoaren kristalen kalitatean.
Gaur egun, enpresa gehienek lurrun-garraio fisikoaren metodoa erabiltzen dute silizio karburozko kristal bakarreak ekoizten dituztenean. Metodo honetan, silizio-karburoaren hautsa grafitozko arragoaren behealdean jartzen da, eta silizio-karburoko haziaren kristala grafitozko arragoaren goiko aldean. Ondoren, grafitozko arragoa berotzen da silizio-karburoa sublimazio-tenperaturara iritsi arte. Ondoren, silizio-karburoaren hautsa pixkanaka deskonposatzen da gas-substantziatan, hala nola Si lurruna, Si2C eta SiC2. Substantzia hauek pixkanaka-pixkanaka sublimatuko dira arragoaren goialdera, tenperatura-gradiente axialaren azpian eta kondentsatu egingo dira arragoaren goiko aldean dagoen SiC hazi-kristalaren gainazalean, eta horrela silizio-karburozko kristal bakarreak lortuko dira.
Grafito nuklearra
-Kalitate handiko-purutasun handiko grafito nuklearra energia nuklearraren ingeniaritzan oso erabilia den materiala da. Nukleoko-mailako grafitozko materialak aplikatzen dira muinean
-tenperatura altuko gasa-hoztutako erreaktoreak, hala nola hodiak, erregai-elementuak eta euskarri-osagaiak.
Grafito nuklearrak-purutasun handiko grafitoa izan behar du. -Araztasun handiko grafitoak agregatuek, aglutinatzaileek eta inpregnazioek osatzen dute batez ere. Agregatuak batez ere orratz-formako petrolio-kokea eta asfalto-kokea dira. -Kalitate handiko-purutasun handiko grafito nuklearrak baldintza nahiko zorrotzak ditu oligoelementuak kontrolatzeko. Aire hermetiko batean,-epe luzeko-tenperatura-kaltsifikazioa jasaten du arazteko, ezpurutasunak kendu eta oligoelementuen edukia murriztuz, hala nola halogenoak eta-futze-puntu-baxuko{13}}metalak. {-Kalitate handiko-purutasun handiko grafitoaren karbonizazio moldeak prentsaketa isostatikoa hartzen du. Materiala gorputz-molde elastiko batean jartzen da, ondo itxita, eta gero airea kentzen da huts-ingurunea mantentzeko. Moldea zilindro hidrauliko isostatikoan jartzen da, eta likido isotropikoak presio bera egiten du moldean, presioa karbono-materialari transmitituz, lehengaia trinko bihurtuz.
Eremu fotovoltaikoa
Industria fotovoltaikoan, batez ere eguzki-zelulen elektrodo-material gisa, grafitoak aplikazio zabalak ditu. Bere eroankortasun bikaina eta egonkortasun kimikoa material ezin hobea da eguzki-zelulen elektrodoak ekoizteko. Gainera, siliziozko kristal bakarreko hazteko labea da siliziozko kristal bakarreko materialak prestatzeko ekipamendu nagusia. Kristal bakarreko labearen berokuntza-sistemak -purutasun handiko grafito-berogailuak, kuartzozko arragoa, grafitozko arragoa eta isolamendu-materialak etab. barne hartzen ditu batez ere. Grafitoko berogailuari korronte zuzeneko elektrizitatea aplikatuz, iturri termiko bat eskaintzen da silizio polikristalinoaren lehengaia urtzeko. Berogailuaren potentzia hornikuntzaren tentsioaren edo korrontearen bidez doi daiteke. Berogailuak askatzen duen beroa isolamendu-sistemak isolatzen du, eta siliziozko kristal bakarren hazkuntzarako egokia den eremu termiko ingurune bat sor dezake.
Grafenoa
Gaur egun, grafenoa munduko nanomaterial meheena da, egonkortasun kimiko eta egonkortasun termiko handikoa eta propietate mekaniko eta elektriko bikainak dituena. Aplikaziorako aukera zabalak ditu. Grafenoa prestatzeko lehengai nagusia-purutasun handiko grafitoa da.
Beste batzuk
Alor aeroespaziala zailagoan, -garbitasun handiko grafitoak oraindik ere funtzionamendu ona du. Kohete-motorren isatsen tobera-eztarrietan, erreaktore atomikoen neutroien moderatzailean, misilen bero-isolamendu eta bero-erresistenteak diren materialetan eta satelite artifizialetako irrati-konexioetan eta egitura-material eroaleetan ere -purutasun handiko grafitoaren presentzia dute.
