از گرافیت و الیاف کربن به عنوان متریال تشکیل دهنده کامپوزیت های گرافیتی جهت ساخت قطعات و تجهیزات خاص استفاده می شود.
بسیاری از تجهیزات گرافیتی به طور مستقیم از الیاف کربن ساخته نمی‌شوند.
استفاده از تکنولوژی کامپوزیت سازی باعث رشد استفاده از خواص کربن در بسیاری از تجهیزات شده است.
برای تولید کامپوزیت های گرافیتی معمولا پروسه های پیچیده و تجهیزات گرانقیمتی مورد نیاز است.
پوشش ها و عایق های گرافیتی یکی از پرکاربردترین موارد استفاده از گرافیت در صنعت می باشد. گرافیت به علت خاصیت روانکاری خود به یک گزینه مناسب برای پوشش دهی شناخته می شود و از طرفی ساخت قالب های گرافیت به علت عدم چسبندگی فلزات در هنگام ذوب ریزی در ساخت بوته ها و قالب های فلزات گرانبها استفاده می شود.
در ادامه به برخی از کاربردهای پوشش های گرافیتی اشاره می شود.
· روانکار اکستروژن مواد غیر فلزی
· روانکار فورج قطعات فلزی و غیر فلزی
· قالب های دائمی آلومینیم
· ریخته گری در فشار کم
· مواد ترکیبی رنگ
· روانکار رزوه و زنجیر
· پوشش آند
· روانکار بیرینگ ها
گرافیت با توجه به خواص بی نظیر خود یکی از عایق های بسیار مناسب برای استفاده در تجهیزات و سیستم هایی است که نیاز به عایق کاری دارند.
دماهای بالا و نیروهای زیاد در خط تولید شیشه و سرامیک نیاز به ساخت تجهیزات خطوط بوسیله متریال‌هایی دارد که مقاومت مناسبی در اینگونه شرایط کارکرد داشته باشند. از کامپوزیت‌های کربنی جهت ساخت اینگونه قطعات جهت تحمل شوک‌های حرارتی و نیروهای مکانیکی در ساخت شیشه‌های تخت و توخالی استفاده می‌شود.
برخی از کاربردهای گرافیت در صنایع شیشه و سرامیک
· ساخت قالب‌ها و قطعات یدکی خطوط ریخته‌گری و تولید شیشه و سرامیک
· قالب‌ها و پلانجرهای گرافیتی و کربنی برای تولید محصولات برون نیترایدی
· تجهیزات کوره برای ساخت سرامیک‌های پیشرفته
· قطعات و تجهیزات گرافیتی برای ساخت شیشه‌های خاص
نکات زیر به طور مختصر اطلاعاتی در مورد فیبر ها و الیاف کربن در اختیار شما قرار می دهد.
· فیبر کربن رشته‌های بلند و نازکی به قطر ۰۱/۰ تا ۰۰۵/۰ میلیمتر هستند که از اتم‌های کربن تشکیل شده‌اند.
· اتم‌های کربن در ساختار کریستالی تقریبا در جهت راستای طول فیبر کربن جهت‌گیری می‌کنند.
· اینگونه جهت‌گیری کریستال‌ها باعث می‌شود که الیاف کربن مقاومت بسیار زیادی در مقایسه با ابعاد خود داشته باشند.
· چندین هزار فیبر کربن در کنار هم قرار می‌گیرند تا الیاف کربن را تشکیل دهند.
· الیاف کربن به تنهایی یا بافته‌شده قابل استفاده خواهند بود.
از ترکیب فیبرها و الیاف کربن با رزین و قالب‌گیری آنها می‌توان کامپوزیت‌های مختلفی را ایجاد نمود. از کامپوزیت‌های الیاف کربن معمولا در ساخت قطعات هواپیما‌ها و فضاپیماها، بدنه ماشین‌های مسابقه، تجهیزات ورزشی، بدنه دوچرخه، فنرهای اتوموبیل و در بسیاری دیگر از قطعات که با داشتن وزن کم مقاومت بیشتری لازم دارد استفاده می‌شود.
الیاف کربن معمولا بر اساس مقاومت کششی دسته‌بندی می‌شوند.
درحالیکه وزن الیاف کربن گرافیت یک پنجم وزن فولاد است اما مقاومت کششی آن ۱۰ برابر فولاد می‌باشد.
علاوه بر این خواص خستگی الیاف کربن بسیار بیشتر از کلیه ساختارهای فلزی شناخته شده است و در عین حال با ترکیب مناسب با رزین‌ها یکی از بهترین مواد در مقابل خوردگی هستند.
در حدود ۳۰ سال پیش الیاف کربن فقط در صنعت هوافضا کاربرد داشتند اما امروزه معمولا الیاف کربن در بسیاری از تجهیزات مانند توربین‌های بادی، اتوموبیل‌ها و وسایل ورزشی کاربرد دارند.