تصنع Graphene Integrations إضافة غرافين للمزلّقات في شارلوت، كارولاينا الشمالية. وفي اختبارات مستقلة في مختبر Univar في هيوستن، خفّضت التآكل بنسبة تصل إلى 42٪ ورفعت حمل اللحام 26٪ مقارنةً بالمزلّق دون غرافين. يشرح هذا المقال ماذا يعني هذان القياسان، ولماذا يهمّان مُصنّع المزلّقات، وما الذي ندّعيه وما الذي لا ندّعيه.
إضافة الغرافين للخرسانة: كيف تعمل وماذا اختبرنا
إضافة الغرافين للخرسانة هي كمية صغيرة من الغرافين، تُورَّد في سائل، وتُضاف إلى خلطة الخرسانة. إضافتنا هي مركّز غرافين يُجرَّع بنسبة 5٪ من وزن الأسمنت. وفي اختبار مستقل من طرف ثالث عام 2023 حقق زيادة 67.7٪ في مقاومة الضغط وزيادة بنسبة 25٪ في مقاومة الماء. يشرح هذا المقال ماذا تعني هذه الأرقام وماذا لا تعني، وكيف يمكن لمنتج الخرسانة اختبار الإضافة في خلطته الخاصة.
ماذا تقيس مقاومة الضغط
مقاومة الضغط هي مقدار الحمل الذي تتحمله الخرسانة قبل أن تنهار بالسحق. وتُقاس عادةً بسحق أسطوانات أو مكعبات اختبار مصنوعة من الخلطة بعد فترة معالجة محددة. تمنح مقاومة الضغط الأعلى المصممين خيارات أكثر، لكن أي تغيير في تصميم الخلطة، أو في كمية الخرسانة في المشروع، ينبغي أن يؤكده مهندس المشروع باختبارات على تلك الخلطة.
ما هو مشتّت الغرافين (ولماذا لا نستخدم مسحوق الغرافين)؟
مشتّت الغرافين هو غرافين تم خلطه مسبقًا بانتظام في سائل يُسمّى الوسط الناقل. يمكن أن يكون الوسط الناقل ماءً أو مذيبًا أو راتنجًا أو زيتًا. فبدلًا من تسليم المصنّع كيسًا من الغرافين الجاف وترك الخلط عليه، يورّد المورّد الغرافين موزّعًا مسبقًا في السائل الذي يستخدمه المصنّع أصلًا. في Graphene Integrations في شارلوت، كارولاينا الشمالية، هذه هي الطريقة الوحيدة التي نبيع بها الغرافين: مشتتًا مسبقًا في وسط ناقل، ولا نبيعه أبدًا رقائق أو مسحوقًا جافًا.
كيف تُستخدم إضافات الغرافين في التصنيع
يكون الغرافين أكثر فائدة للمصنّعين كإضافة: كمية صغيرة تُمزج في مادة ينتجونها أصلًا، مثل الخرسانة أو الزيت أو الطلاء أو الراتنج. إليك كيف يعمل ذلك عمليًا، وكيف تبدو النتائج، وأين تكمن الصعوبة.
1. ابدأ بمنتج يعمل بالفعل
نادرًا ما يكون الغرافين منتجًا قائمًا بذاته. يُضاف إلى تركيبة مجرّبة لتحسين خاصية واحدة، مثل المتانة أو الحماية من التآكل أو انتقال الحرارة. كان لدى عميلنا الأول ITW منتجات ناجحة من Black Magic وRain-X؛ عملنا مع مهندسيه لإضافة الغرافين، ووصلت أربعة منتجات للعناية بالسيارات بالغرافين إلى رفوف المتاجر.
الغرافين مقابل الغرافيت: ما الفرق؟
يتكوّن الغرافين والغرافيت من الشيء نفسه: ذرات كربون مرتبة في نمط مسطح يشبه خلية النحل. الفرق في عدد الطبقات. الغرافيت ملايين من طبقات الكربون المتراصة، أما الغرافين فطبقة واحدة بسماكة ذرة واحدة. هذا الفرق يغيّر سلوك المادة وطريقة استخدامها.
ما هو الغرافيت؟
الغرافيت شكل شائع من الكربون، يُستخرج من المناجم أو يُصنع صناعيًا. ترتبط طبقاته الكربونية ببعضها بشكل ضعيف، فتنزلق فوق بعضها بسهولة. لذلك يُستخدم الغرافيت في أقلام الرصاص وكمادة تشحيم جافة، كما يُستخدم في أقطاب البطاريات السالبة والمواد المقاومة للحرارة وبطانات المكابح وصناعة الصلب.
Graphene coolants for AI data centers: what lab tests show and what they don't
What graphene coolant numbers mean: thermal conductivity vs heat transfer coefficient, lab vs modeled vs field data, and what our ThermaGraph tests show.
