גרפיט ספוג נחושת מורכב מגרפיט וחלקיקי נחושת. ביניהם, גרפיט הוא חומר פחמני, שניתן לחלקו לגרפיט טבעי ולגרפיט מלאכותי. צורת הגביש של גרפיט טבעי היא יריעה משושה, בעלת גבישיות גבוהה ומוליכות תרמית גבוהה. זהו חומר מוליכות תרמית מעולה. הגרפיט המלאכותי מוכן בעיקר על ידי סינטר בטמפרטורה גבוהה ותהליכים אחרים, ויש לו את המאפיינים של הומוגניות טובה וחוזק גבוה.
חלקיקי נחושת משלבים נחושת וגרפיט בתהליך ספציפי ליצירת גרפיט ספוג נחושת. קיומם של חלקיקי נחושת יכול לא רק לשפר את המוליכות של הגרפיט, אלא גם לשפר את חוזקו וקשיותו, ובכך לשפר את התכונות המכניות שלו ועמידות הבלאי שלו. בנוסף, חלקיקי נחושת יכולים להפחית ביעילות את ההתנגדות של הגרפיט ולשפר את המוליכות התרמית שלו.
צורות המוצר של גרפיט ספוג נחושת הן שונות, אותן ניתן לחלק לצלחת, צינור, אבקה וצורות אחרות.
צלחת היא אחת מצורות המוצר הנפוצות ביותר. הוא עשוי מגרפיט ואבקת נחושת בתהליך כבישה חמה בטמפרטורה גבוהה. העובי הוא בדרך כלל בין 1 מ"מ ל-6 מ"מ. ניתן להתאים את האורך והרוחב בהתאם לצרכים בפועל. פני השטח של הצלחת חלקים ואחידים, וניתן לעיבוד, עיבוד וניקוב כדי לענות על הצרכים של יישומים שונים.
הצינור נוצר על ידי שחול לאחר ערבוב גרפיט ונחושת. המשטחים הפנימיים והחיצוניים שלו חלקים ואחידים. ניתן לעבד אותו עם חורים פנימיים ומשטחים חיצוניים לייצור אלקטרודות, קבלים, שנאים טבולי שמן במתח גבוה והתקנים אחרים.
האבקה עשויה מחלקיקי גרפיט ונחושת בתהליך טחינה מיוחד. ניתן להתאים את גודל החלקיקים של האבקה בהתאם לצרכים בפועל. יש לו נקודות מגע רבות ומוליכות טובה. זה יכול להיות בשימוש נרחב במכשירים אלקטרוניים, חומרי סוללה ותחומים אחרים.
תהליך הייצור של גרפיט נחושת פשוט יחסית, כולל בדרך כלל את השלבים הבאים:
1. חומרי הכנה: יש לערבב אבקת נחושת ואבקת גרפיט בפרופורציה מסוימת, ולהוסיף כמות מסוימת של חומר סיכה וחומר מקשר.
2. הכנת גוף יציקה: דוחסים את החומר המעורב לגוף יציקה המתאים לעיבוד.
3. ייבוש ועיבוד: יבש את התבנית, ולאחר מכן עיבוד, כגון חריטה, כרסום, קידוח וכו'.
4. סינטרה: סינון החלקים המעובדים ליצירת חומר גרפיט נחושת מוצק.
המאפיינים העיקריים של גרפיט ספוג נחושת הם כדלקמן:
(1) מוליכות טובה: גרפיט ספוג נחושת מכיל הרבה חלקיקי נחושת, מה שהופך את המוליכות שלו למצוינת מאוד.
(2) תכונות מכניות טובות: נוכחותם של חלקיקי נחושת משפרת את החוזק והקשיות של הגרפיט, מה שהופך אותו לבעל תכונות מכניות טובות.
(3) עמידות בפני שחיקה טובה: נוכחותם של חלקיקי נחושת יכולה גם לשפר את עמידות הבלאי של גרפיט.
(4) עמידות בפני קורוזיה טובה: לגרפיט עצמו יש עמידות טובה בפני קורוזיה. עם תוספת של חלקיקי נחושת, עמידות הקורוזיה שלו מעולה יותר.
(5) מוליכות תרמית טובה: גרפיט הוא חומר מוליכות תרמית מעולה. לאחר הוספת חלקיקי נחושת, המוליכות התרמית שלו טובה עוד יותר.
לגרפיט ספוג נחושת יש מוליכות ותכונות מכניות מצוינות, והוא נמצא בשימוש נרחב בחומרי סוללה, ניהול תרמי, מכשירים אלקטרוניים, ייצור מכונות ותחומים אחרים.
בתחום חומרי הסוללות, נעשה שימוש נרחב בגרפיט ספוג נחושת בהכנת לוחות אלקטרודות סוללות לשיפור ביצועי הסוללות בשל המוליכות המצוינת והתכונות המכניות שלו.
בתחום הניהול התרמי ניתן להפוך גרפיט ספוג נחושת לסנפירים מוליכים חום לפיזור חום של ציוד אלקטרוני מגוון. בגלל המוליכות התרמית המעולה שלו, הוא יכול לפזר חום במהירות, ובכך להבטיח את הפעולה היציבה לטווח ארוך של הציוד.
בתחום המכשירים האלקטרוניים ניתן להשתמש בגרפיט ספוג נחושת לייצור קבלים, שנאים טבולי שמן במתח גבוה והתקנים נוספים. בגלל המוליכות הטובה שלו, הוא יכול להעביר אותות חשמליים ואנרגיה ביעילות, כך שהוא יכול לענות על הצרכים של מכשירים אלקטרוניים שונים.
בתחום ייצור המכונות, ניתן לייצר גרפיט ספוג נחושת לצורות שונות של צלחות, צינורות, אבקות וכו', כדי לענות על צרכים שונים של ייצור מכונות. יחד עם זאת, עמידות הבלאי ועמידותו בפני קורוזיה הופכות אותו גם לחומר ייצור מכני אידיאלי.
