ورق گرافیت خالص و تفاوت آن با سایر ورق های نسوز (کلینگریت و میکا)
روش تولید آن شامل فشرده‌سازی ورقه‌ها یا ذرات گرافیت منبسط‌شده و گاهی افزودن لایه‌های تقویتی مانند فولاد ضدزنگ (SS304، SS316، SS316L) است. این تقویت‌کننده‌ها، مقاومت مکانیکی و پایداری ابعادی را در فشارهای بالا افزایش می‌دهند. ورق گرافیتی فاقد آزبست بوده و به دلیل ضریب اصطکاک پایین، تحمل دمایی در محیط غیر اکسیدکننده تا ۳۰۰۰°C و در محیط اکسیدکننده تا حدود ۴۵۰°C دارد.
2. انواع ورق گرافیتی
ورق‌های گرافیتی بسته به ساختار و تقویت‌کننده به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- ورق گرافیت خالص (Pure Graphite Sheet): بدون لایه تقویتی، انعطاف‌پذیر، مقاوم شیمیایی عالی، مناسب سطوح آب‌بندی ظریف.
- ورق گرافیت تقویت‌شده (Reinforced Graphite Sheet): دارای هسته فولاد استنلس یا مش فولادی برای مقاومت مکانیکی بالا، مخصوص فشارهای بالا و فلنج‌های صنعتی.
- ورق گرافیت چسب‌دار (Adhesive Backed Graphite): یک سمت دارای لایه چسب مقاوم حرارتی برای نصب سریع و آسان.
3. ویژگی‌های کلیدی ورق گرافیتی
- محدوده دمایی: –200 تا +450°C در محیط اکسیدکننده، تا +3000°C در غیر اکسیدکننده.
- فشار کاری: معمولاً تا 140 بار (بسته به ضخامت و تقویت‌کننده).
- مقاومت شیمیایی: عالی در برابر اغلب اسیدها، قلیاها، روغن‌ها و حلال‌ها.
- رسانایی حرارتی: بالا، قابلیت انتقال سریع گرما.
- عمر کاری: طولانی حتی در سیکل‌های حرارتی متناوب.
4. تفاوت ورق گرافیتی با کلینگریت و میکا
| ویژگی‌ها | ورق گرافیتی<br>Graphite Sheet | کلینگریت<br>Klingersil | ورق میکا<br>Mica Sheet |
|---|---|---|---|
| جنس اصلی | گرافیت خالص یا تقویت‌شده با استیل | الیاف آرامید و معدنی + بایندر لاستیکی | لایه‌های میکا طبیعی یا مصنوعی با رزین سیلیکونی |
| محدوده دمایی | –200 تا +450°C (اکسیدکننده) و تا +3000°C (غیر اکسیدکننده) | تا حدود +400°C | معمولاً تا +1000°C |
| مقاومت مکانیکی | متوسط تا بسیار بالا (در نوع استیل تقویت‌شده) | بالا | متوسط |
| رسانایی حرارتی | بالا | پایین | بسیار پایین |
| عایق الکتریکی | غیرعایق (رسانا) | عایق | عایق قوی |
| مقاومت شیمیایی | بسیار عالی | خوب | عالی (به جز HF و H₃PO₄) |
| کاربرد اصلی | آب‌بندی فشار و دمای بالا، بخار و سیالات خورنده | آب‌بندی عمومی صنعتی، بخار، نفت و گاز | عایق حرارتی و الکتریکی در تجهیزات دما بالا |
5. جمع‌بندی
ورق گرافیتی به دلیل مقاومت دمایی و شیمیایی بی‌نظیر، بهترین انتخاب در کاربردهای High Temperature / High Pressure و محیط‌های خورنده است، در حالی که کلینگریت بیشتر در آب‌بندی صنعتی با دمای متوسط و فشارهای متعارف استفاده می‌شود و ورق میکا انتخاب اول برای عایق‌کاری حرارتی و الکتریکی در شرایطی با دمای بسیار بالا، اما فشار مکانیکی محدود است. بسته به محیط کاری، نوع سیال، فشار و دمای عملیاتی، انتخاب بین این سه ماده تأثیر مستقیم بر طول عمر و عملکرد سیستم آب‌بندی یا عایق‌کاری خواهد داشت.