ইলেকট্রনিক সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড ব্যবহার করা হয়।

অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড নিম্নলিখিত ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে:

১. অলৌহ ধাতুর অবিচ্ছিন্ন এবং আংশিক-অবিচ্ছিন্ন ঢালাইয়ের জন্য গ্রাফাইট ছাঁচ

সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, দেশে ও বিদেশে গলিত ধাতু থেকে সরাসরি অবিচ্ছিন্ন (বা আধা-অবিচ্ছিন্ন) পদ্ধতিতে বার বা টিউব তৈরির মতো উন্নত উৎপাদন পদ্ধতির প্রসার ঘটেছে। চীনে তামা, তামার সংকর, অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের সংকরের মতো ধাতুর ক্ষেত্রে এই পদ্ধতি গ্রহণ করা শুরু হয়েছে। অ-লৌহ ধাতুর অবিচ্ছিন্ন বা আধা-অবিচ্ছিন্ন ঢালাই ছাঁচের জন্য কৃত্রিম গ্রাফাইটকে সবচেয়ে উপযুক্ত উপাদান হিসেবে বিবেচনা করা হয়। উৎপাদন অভিজ্ঞতা প্রমাণ করেছে যে, গ্রাফাইটের ছাঁচ ব্যবহারের ফলে—যার তাপ পরিবাহিতা ভালো (তাপ পরিবাহিতা ধাতু বা সংকরের কঠিনীভবনের গতি নির্ধারণ করে) এবং ছাঁচের স্ব-পিচ্ছিলকারক ক্ষমতাও ভালো—কেবল ঢালাইয়ের গতিই বৃদ্ধি পায় না, বরং ঢালাইকৃত বস্তুর আকার সঠিক, পৃষ্ঠতল মসৃণ এবং স্ফটিক কাঠামো সুষম হওয়ায় পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি সরাসরি চালানো যায়। এটি কেবল উৎপাদিত পণ্যের পরিমাণ ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে এবং বর্জ্য পণ্যের অপচয় কমায় তাই নয়, বরং পণ্যের গুণমানও উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

দুই ধরনের ধারাবাহিক ঢালাই পদ্ধতি রয়েছে: উল্লম্ব ধারাবাহিক ঢালাই এবং অনুভূমিক ধারাবাহিক ঢালাই।

২. চাপ ঢালাইয়ের জন্য ছাঁচ

অ-লৌহ ধাতুর চাপ ঢালাইয়ে কৃত্রিম গ্রাফাইট উপাদান সফলভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। উদাহরণস্বরূপ, কৃত্রিম গ্রাফাইট উপাদান দিয়ে তৈরি চাপ ঢালাই ছাঁচে উৎপাদিত জিঙ্ক অ্যালয় এবং কপার অ্যালয়ের ঢালাই মোটরগাড়ির যন্ত্রাংশ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়েছে।

৩. হট প্রেসিং ডাই

সিমেন্টেড কার্বাইডের চাপ সিন্টারিং-এ ব্যবহৃত হলে কৃত্রিম গ্রাফাইট হট প্রেসিং ডাইগুলির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য থাকে:

প্রথমত, প্রেসিং তাপমাত্রা ১৩৫০-১৪৫০ ডিগ্রিতে উন্নীত করা হলে, প্রয়োজনীয় একক চাপ প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে ৬৭-১০০ কিলোগ্রাম ফোর্সে (অর্থাৎ কোল্ড প্রেসিং চাপের এক-দশমাংশ) নামিয়ে আনা যায়। দ্বিতীয়ত, চাপ প্রয়োগ এবং তাপ প্রয়োগ একই প্রক্রিয়ায় সম্পন্ন করা হয়, এবং অল্প সময়ের সিন্টারিংয়ের পরেই একটি ঘন সিন্টার্ড বডি পাওয়া যায়।

৪. কাচ গঠনের জন্য ছাঁচ

গ্রাফাইট উপাদানের রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, গলিত কাচ দ্বারা সিক্ত হওয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা, কাচের উপাদানের গঠন পরিবর্তন না করা, সেইসাথে এর ভালো তাপীয় অভিঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং তাপমাত্রার সাথে স্বল্প মাত্রাগত পরিবর্তনের কারণে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে কাচ উৎপাদনে এটি একটি অপরিহার্য ছাঁচ উপাদান হয়ে উঠেছে। এটি কাচের নল, কনুই-আকৃতির নল, ফানেল এবং অন্যান্য বিভিন্ন বিশেষ আকৃতির কাচের বোতলের ছাঁচ তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

৫. সিন্টারিং ডাই ও অন্যান্য

কৃত্রিম গ্রাফাইট উপাদানের অত্যন্ত ক্ষুদ্র তাপীয় বিকৃতির সুবিধা নিয়ে ট্রানজিস্টরের জন্য সিন্টারিং মোল্ড এবং ব্র্যাকেট তৈরি করা যায়। এটি এখন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের বিকাশের জন্য একটি অপরিহার্য উপাদান হয়ে উঠেছে। এছাড়াও, গ্রাফাইট মোল্ড ঢালাই লোহার মোল্ড, বিভিন্ন অলৌহ ধাতুর জন্য টেকসই মোল্ড, ঢালাই ইস্পাতের মোল্ড, তাপ-প্রতিরোধী ধাতুর (যেমন টাইটানিয়াম, জিরকোনিয়াম, মলিবডেনাম ইত্যাদি) মোল্ড এবং ওয়েল্ডিং রেলের জন্য অ্যালুমিনোথার্মিক ওয়েল্ডিং মোল্ড ইত্যাদিতেও ব্যবহৃত হয়।

৬. কেন্দ্রাতিগ ঢালাইয়ের জন্য গ্রাফাইটের ছাঁচ

সেন্ট্রিফিউগাল কাস্টিং-এ মোল্ড গ্রাফাইট সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ব্রোঞ্জ স্লিভের সেন্ট্রিফিউগাল কাস্টিং-এর জন্য ২৫ মিলিমিটারের বেশি পুরুত্বের দেয়ালযুক্ত কৃত্রিম গ্রাফাইটের মোল্ড ব্যবহার শুরু করেছে। কৃত্রিম গ্রাফাইটের মোল্ড পুড়ে যাওয়ার ক্ষতি রোধ করতে, নির্দিষ্ট কিছু জারণ-রোধী ব্যবস্থা নেওয়া যেতে পারে। নির্দিষ্ট সংখ্যক কাস্টিং করার পর যদি মোল্ডের ভেতরের পৃষ্ঠ পুড়ে গেছে বলে দেখা যায়, তবে বড় আকারের স্লিভ কাস্টিং-এর জন্য মোল্ডের ভেতরের ছিদ্রের আকার বড় করা যেতে পারে। চিংদাও মিংইউয়ান ফেংইউ নিউ মেটেরিয়ালস হলো একটি নতুন ধরনের গ্রাফাইট প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রতিষ্ঠান, যার মূল ভিত্তি হলো উচ্চ-মানের ফ্লেক গ্রাফাইট পাউডার এবং প্রধান পণ্য হলো উচ্চ-প্রযুক্তির গ্রাফাইট পণ্য। এটি ২০০টিরও বেশি দেশীয় ও বিদেশী প্রতিষ্ঠানের সাথে দীর্ঘমেয়াদী সহযোগিতামূলক সম্পর্ক স্থাপন করেছে এবং অধিকাংশ ব্যবহারকারীর কাছ থেকে উচ্চ প্রশংসা লাভ করেছে।

ন্যানোমিটার গ্রাফাইট পাউডার প্রাকৃতিক ফ্লেক গ্রাফাইটকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে বিশেষ যন্ত্রপাতির যান্ত্রিক নিষ্পেষণ এবং বিশেষ উৎপাদন কৌশলের মাধ্যমে তৈরি করা হয়। একটি ন্যানোস্কেল গ্রাফাইট পাউডার হিসেবে, এর ক্ষুদ্র কণার আকার, উচ্চ কার্বন উপাদান এবং চমৎকার উচ্চ পিচ্ছিলতা, উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা ইত্যাদির কারণে এর ব্যাপক প্রয়োগ রয়েছে। ন্যানো-গ্রাফাইট পাউডারের প্রয়োগের ক্ষেত্র হলো পিচ্ছিলকরণ এবং পরিবাহিতার মতো শিল্প উৎপাদন ক্ষেত্র।

ন্যানোমিটার গ্রাফাইট কণাগুলো সূক্ষ্ম এবং এদের কণার ঘনত্ব ভালো। এগুলো ধাতব পৃষ্ঠের উপর রাসায়নিকভাবে সংযুক্ত হয়ে একটি শক্ত এবং প্রায় ক্ষয়রোধী প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি করে। পরিবাহী যৌগিক পদার্থ তৈরির জন্য এগুলোকে রেজিন, রাবার এবং প্লাস্টিক পণ্যের মতো অপরিবাহী পদার্থের সাথেও মেশানো যায়। ন্যানোমিটার গ্রাফাইট দিয়ে পরিবাহী প্রলেপও তৈরি করা যায়। পরিবাহী ফিলার যোগ করে প্রাপ্ত যৌগিক পরিবাহী প্রলেপগুলোর টেকসই এবং স্থিতিশীল বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর ভালো তাপ পরিবাহিতা, চমৎকার বিদ্যুৎ পরিবাহিতা এবং অত্যন্ত উচ্চ ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতার মতো সুবিধা রয়েছে। ন্যানোমিটার গ্রাফাইটের কণার আকার সুষম, বিশুদ্ধতা উচ্চ এবং পৃষ্ঠ সক্রিয়তা উচ্চ। গ্রাফাইট পাউডারের উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতার পাশাপাশি এর উচ্চ বিদ্যুৎ পরিবাহিতা ও পিচ্ছিলকারক কার্যক্ষমতার মতো বৈশিষ্ট্যও রয়েছে। তাই, শিল্পে ন্যানোমিটার গ্রাফাইট পাউডারের প্রয়োগের ক্ষেত্র অত্যন্ত বিস্তৃত।

স্টোরেজ ব্যাটারি মেরামতের ক্ষেত্রে ন্যানো-গ্রাফাইট পাউডারের প্রয়োগও অত্যন্ত ব্যাপক। ব্যবহৃত ব্যাটারিতে ন্যানো-গ্রাফাইট যোগ করলে সেগুলোর ধারণক্ষমতা মূল ক্ষমতার ৯০%-এর বেশি বাড়ানো যায় এবং সেগুলোর কার্যকাল অন্তত এক বছর বৃদ্ধি পায়। এটি স্টোরেজ ব্যাটারির ব্যবহারের খরচ ব্যাপকভাবে সাশ্রয় করে এবং ব্যাটারি দূষণ নিয়ন্ত্রণ ও পরিবেশ সুরক্ষায়ও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

শিল্পক্ষেত্রে গ্রাফাইট পাউডারের ব্যাপক প্রয়োগ রয়েছে। এটি বিভিন্ন শিল্প উৎপাদন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। গ্রাফাইট পাউডারের বিভিন্ন ব্যবহারের ফলে এর দামও ভিন্ন হয়। শিল্পক্ষেত্রে তৈলাক্তকরণ, ধাতুবিদ্যা, পরিবাহিতা এবং রিফ্র্যাক্টরি উপকরণের মতো ক্ষেত্রগুলিতে গ্রাফাইট পাউডারের ভালো প্রয়োগ রয়েছে। এর ব্যবহার, কণার আকার এবং প্রকারের মতো বিষয়গুলো এর দামকে প্রভাবিত করতে পারে।

গ্রাফাইট পাউডারের ব্যবহার বহুমুখী, তাই এর অনেক প্রকারভেদ রয়েছে। বিভিন্ন ধরনের গ্রাফাইট পাউডারের দামও ভিন্ন ভিন্ন হয়। বিভিন্ন পেষণ সরঞ্জাম এবং উৎপাদন কৌশলের মাধ্যমে ফ্লেক গ্রাফাইটকে বিভিন্ন স্পেসিফিকেশন ও কণার আকারের গ্রাফাইট পাউডারে প্রক্রিয়াজাত করা যায়। একজন গ্রাফাইট পাউডার প্রস্তুতকারক হিসেবে, উৎপাদিত গ্রাফাইট পাউডারের স্পেসিফিকেশন ৮০ মেশ থেকে ১৫০০০ মেশ পর্যন্ত হয়ে থাকে। গ্রাফাইট পাউডারের স্পেসিফিকেশন ও কণার আকার ভিন্ন হওয়ার সাথে সাথে এর দামও ভিন্ন হয়। উৎপাদন কৌশলের মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত হওয়ার পর, গ্রাফাইট পাউডারের চমৎকার পিচ্ছিলতা, উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা, বিদ্যুৎ পরিবাহিতা, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ইত্যাদি থাকে। গ্রাফাইট পাউডার শিল্পের বিভিন্ন উৎপাদন ক্ষেত্রেও যথাযথ ভূমিকা পালন করতে পারে।

গ্রাফাইট পাউডারের প্রকারভেদগুলোর মধ্যে রয়েছে: ফ্লেক গ্রাফাইট পাউডার, অতিসূক্ষ্ম গ্রাফাইট পাউডার, ন্যানো গ্রাফাইট পাউডার, কলয়েডাল গ্রাফাইট, এক্সপান্ডেড গ্রাফাইট, এক্সপান্ডেবল গ্রাফাইট, মাইক্রো-পাউডার গ্রাফাইট ইত্যাদি। এই সমস্ত গ্রাফাইট পাউডার বিভিন্ন উৎপাদন কৌশলের মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করা হয় এবং এদের প্রয়োগও বহুমুখী। গ্রাফাইট পাউডার লুব্রিকেটিং অয়েল, সলিড লুব্রিক্যান্ট, গ্রাফাইট ক্রুসিবল, রিফ্র্যাক্টরি ব্রিক, গ্রাফাইট ইলেকট্রোড, ব্রাশ, ব্যাটারির নেগেটিভ ইলেকট্রোড ইত্যাদির উৎপাদন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এগুলোর সবগুলোরই খুব ভালো প্রয়োগ রয়েছে।

৮


পোস্ট করার সময়: ১৫ই মে, ২০২৫