سلام! من یک تأمین کننده صفحات گرافیتی خالص هستم و امروز می خواهم در مورد چگونگی مقاومت در برابر این صفحات عالی در برابر خوردگی آب دریا صحبت کنم. آب دریا مشتری سختی است ، پر از انواع نمک و مواد معدنی که می تواند در بسیاری از مواد از بین برود. اما به نظر می رسد که صفحات گرافیت خالص خود را به خوبی نگه می دارند. بیایید به علم پشت آن حفر کنیم.
اصول صفحات گرافیت خالص
اول از همه ، بیایید بفهمیم صفحات گرافیتی خالص چیست. گرافیت نوعی کربن است که در آن اتم های کربن در لایه ها قرار می گیرند. این لایه ها می توانند بر روی یکدیگر قرار بگیرند ، که به گرافیت خصوصیات روان کننده آن می دهد. وقتی یک صفحه گرافیت خالص درست می کنیم ، در اصل این ساختار کربن منحصر به فرد را می گیریم و آن را به یک قطعه صاف و محکم شکل می دهیم.
انواع مختلفی از صفحات گرافیتی وجود دارد ، مانندصفحه گرافیت ایزوستاتیکباصفحه گرافیتی با خلوص بالاوتصفحه گرافیتی با چگالی بالابشر هر نوع مجموعه خاصیت خاص خود را دارد ، اما همه آنها ویژگی اساسی ساخته شده از گرافیت را به اشتراک می گذارند.
عدم ابعاد شیمیایی
یکی از دلایل اصلی مقاومت در برابر صفحات گرافیت خالص در برابر خوردگی آب دریا ، عدم تحرک شیمیایی آنها است. گرافیت یک ماده بسیار پایدار است. با بیشتر مواد شیمیایی ، از جمله نمک و اسیدهای موجود در آب دریا به راحتی واکنش نشان نمی دهد. پیوندهای کربن - کربن در گرافیت قوی و خوب سازمان یافته است. آب دریا حاوی کلرید سدیم (نمک میز) ، کلرید منیزیم و نمک های دیگر است. این نمک ها با تشکیل سلول های الکتروشیمیایی بر روی سطح بسیاری از فلزات می توانند باعث خوردگی شوند. اما گرافیت این سلول ها را به راحتی شکل نمی دهد.
هنگامی که یک فلز در تماس با آب دریا است ، اتم های فلزی می توانند الکترون ها را از دست داده و در آب حل شوند. به این اکسیداسیون گفته می شود. اما گرافیت تمایل کم به از دست دادن الکترون ها دارد. ساختار الکترونیکی آن به گونه ای است که با یونهای موجود در آب دریا بسیار واکنش پذیر نیست. بنابراین ، حتی وقتی صفحه گرافیت برای مدت طولانی در آب دریا غوطه ور شود ، هیچ واکنش شیمیایی قابل توجهی در سطح آن رخ نمی دهد.
تخلخل کم
عامل دیگری که به صفحات گرافیت خالص در برابر خوردگی کمک می کند ، تخلخل کم آنهاست. تخلخل به میزان فضای خالی یا منافذ موجود در یک ماده اشاره دارد. در یک ماده بسیار متخلخل ، آب دریا می تواند به منافذ برسد و باعث خوردگی داخلی شود. اما صفحات گرافیتی خالص اغلب با ساختار تخلخل کم ساخته می شوند. این بدان معنی است که مسیرهای کمتری برای نفوذ در آب دریا وجود دارد.
هنگامی که آب دریا نمی تواند داخل صفحه شود ، فقط می تواند روی سطح عمل کند. و از آنجا که سطح صفحه گرافیت از نظر شیمیایی بی اثر است ، احتمال خوردگی کمتری وجود دارد. تولید کنندگان می توانند تخلخل صفحات گرافیتی را در طی فرآیند تولید کنترل کنند. با استفاده از تکنیک های فشار زیاد و انتخاب دقیق مواد اولیه ، آنها می توانند صفحاتی با تخلخل بسیار کم ایجاد کنند که در برابر خوردگی آب دریا مقاوم تر هستند.
خواص سطحی
خصوصیات سطح صفحات گرافیت خالص نیز در مقاومت در برابر خوردگی نقش دارد. سطح یک صفحه گرافیت صاف و آبگریز است ، به این معنی که آب را دفع می کند. هنگامی که آب دریا با صفحه در تماس است ، به جای پخش شدن به طور مساوی ، قطرات را تشکیل می دهد. این باعث کاهش منطقه تماس بین آب دریا و صفحه می شود.
یک منطقه تماس کوچکتر به معنای فرصت کمتری برای خوردگی است. علاوه بر این ، سطح آبگریز باعث می شود نمک ها و سایر آلاینده های موجود در آب دریا سخت تر شود. اگر نمک نمی تواند چسبیده باشد ، آنها نمی توانند لایه ای را تشکیل دهند که به طور بالقوه می تواند خوردگی را تسریع کند.
برنامه های کاربردی در محیط های آب دریا
به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، صفحات گرافیتی خالص کاربردهای زیادی در محیط های آب دریا دارند. به عنوان مثال ، آنها در مهندسی دریایی در ساخت کشتی ها و سیستم عامل های دریایی استفاده می شوند. در کشتی سازی ، از صفحات گرافیتی می توان به عنوان مبدل حرارتی استفاده کرد. مبدل های حرارتی باید با آب دریا در تماس باشند و مقاومت در برابر خوردگی گرافیت طول عمر طولانی تری را برای این مؤلفه ها تضمین می کند.
سیستم عامل های خارج از کشور همچنین از صفحات گرافیتی در تجهیزات مختلف استفاده می کنند. به عنوان مثال ، آنها می توانند در عایق های الکتریکی استفاده شوند. آب دریا یک هادی خوب از برق است و اگر عایق ها از ماده ای ساخته شده باشند که به راحتی خراب شوند ، می تواند منجر به خرابی های الکتریکی شود. مقاومت در برابر خوردگی گرافیت و خصوصیات عایق الکتریکی آن را به یک انتخاب عالی برای این برنامه تبدیل می کند.
نمونه های واقعی - جهان
بسیاری از آزمایشات و برنامه های واقعی جهانی وجود داشته است که اثربخشی صفحات گرافیتی خالص در مقاومت در برابر خوردگی آب دریا را اثبات می کند. برخی از پروژه های تحقیقاتی ماهها یا حتی سالها صفحات گرافیتی را در آب دریا غرق کرده اند. پس از دوره آزمایش ، صفحات فقط حداقل علائم سایش را نشان دادند.
در برخی از نیروگاه های ساحلی ، از صفحات گرافیتی در سیستم های آب شیرین کن استفاده می شود. این سیستم ها آب دریا را می گیرند و نمک را برای تهیه آب شیرین از بین می برند. صفحات گرافیتی در این سیستم ها دائماً در معرض آب دریا قرار می گیرند ، اما آنها تمامیت خود را با گذشت زمان حفظ می کنند. این نه تنها هزینه های نگهداری را کاهش می دهد بلکه باعث افزایش کارآیی کلی فرآیند آبکاری می شود.
مقایسه با سایر مواد
در مقایسه با سایر موادی که معمولاً در محیط های آب دریا استفاده می شود ، صفحات گرافیتی خالص از مزیت روشنی برخوردار هستند. فلزات مانند فولاد و آلومینیوم به طور گسترده در کاربردهای دریایی استفاده می شوند ، اما در آب دریا نسبتاً سریع خوردند. زنگ های فولادی ، و آلومینیوم لایه ای از اکسید را تشکیل می دهد که می تواند پوسته پوسته شود و فلز زیرین را در معرض خوردگی قرار دهد.
بتن ، یکی دیگر از مواد مشترک ، همچنین می تواند در اثر آب دریا آسیب ببیند. نمک های موجود در آب دریا می توانند با اجزای بتن واکنش نشان دهند و باعث شکسته شدن و تضعیف آن شوند. از طرف دیگر صفحات گرافیتی این مشکلات را ندارند. مقاومت در برابر خوردگی آنها به این معنی است که می توان آنها را در شرایطی که سایر مواد شکست می خورند استفاده کنند.
پایان
در پایان ، صفحات گرافیت خالص به دلیل توانایی آنها در مقاومت در برابر خوردگی ، یک انتخاب عالی برای برنامه های کاربردی در محیط های آب دریا است. عدم تحرک شیمیایی آنها ، تخلخل کم و خاصیت سطح همه در این مقاومت نقش دارد. این که آیا در کشتی سازی ، سیستم عامل های دریایی یا گیاهان آب شیرین کن است ، صفحات گرافیتی یک راه حل قابل اعتماد و ماندگار ارائه می دهند.
اگر در بازار صفحات گرافیتی خالص با کیفیت بالا برای پروژه های مرتبط با آب دریا خود هستید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما می توانیم نوع مناسبی از صفحه گرافیتی را برای شما فراهم کنیم ، خواه آن باشدصفحه گرافیت ایزوستاتیکباصفحه گرافیتی با خلوص بالا، یاصفحه گرافیتی با چگالی بالابشر برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید و برای شروع بحث تهیه.
منابع
- اسمیت ، جی. "مواد گرافیتی در برنامه های دریایی." مجله مهندسی دریایی ، 2018.
- جانسون ، ا. "مقاومت خوردگی مواد مبتنی بر کربن در آب دریا." بررسی علوم مواد ، 2019.
- براون ، C. "نقش خواص سطح در مقاومت در برابر خوردگی گرافیت." مجله علوم سطح ، 2020.