Какую роль играет чешуйчатый графит в нашей жизни?

Существует два вида графита, один из которых - натуральный, а другой - искусственный. С совершенствованием технологии производства функции искусственного графита во многих случаях не уступают функциям натурального графита. Однако природный графит всегда сохранял свои уникальные преимущества в некоторых областях.

Среди природных графитовых ресурсов чешуйчатый графит (кристаллический графит) имеет низкий уровень хранения, высокую стоимость, хорошую теплопроводность, смазывающую способность и устойчивость к окислению, который широко используется в металлургии, машиностроении, химической промышленности, огнеупорах, аэрокосмической и других отраслях, а также является одним из важнейших неметаллических материалов для развития современных высоких технологий.

Чешуйчатый графит - один из самых плавучих минералов в природе благодаря своей чешуйчатой структуре и хорошим поверхностным свойствам. С развитием технологий нагрева и кислотного выщелачивания чистота графита становится все выше и выше. Когда чистота графита достигает 99% ~ 99,99% или выше, он широко используется в углеродных композитах, электронной промышленности, фрикционных материалах, смазке и других областях.

Графен

Графен - это разновидность углеродного материала с очень высокой удельной поверхностью и широким потенциалом применения, который значительно превосходит другие продукты по удельной мощности, стоимости и сроку службы.

Сырьевые материалы в основном связаны с типами продукции и методами подготовки. Например, сырьем для механической зачистки, эпитаксиального роста и восстановления оксида графита является природный чешуйчатый (кристаллический) графит, среди которого крупночешуйчатый графит более благоприятен для получения графена; сырьем для тонких пленок графена, полученных методом газового осаждения, является углеродсодержащий газ, не имеющий ничего общего с графитом.

Расширенный графит

Как новый тип функционального углеродного материала, экспандированный графит (EG) представляет собой рыхлый и пористый червеобразный материал, получаемый из чешуек природного графита после интеркаляции, промывки, сушки и высокотемпературного расширения. Для производства экспандированного графита необходимо использовать крупнозернистый графит, в то время как мелкозернистый графит использовать невозможно или сложно.

В дополнение к отличным свойствам природного графита, таким как холодо- и теплостойкость, коррозионная стойкость и самосмазывание, расширенный графит обладает такими характеристиками, как мягкость, упругость при сжатии, адсорбция, экологическая совместимость, биосовместимость и радиационная стойкость, которых нет у природного графита. Расширенный графит имеет широкий спектр применения, он может использоваться в качестве огнеупорного наполнителя, медицинских повязок, а также может быть переработан в гибкий графит для уплотнительных материалов.

Графитовый материал для катодных батарей

Графит обладает отличной проводимостью, которая в 100 раз выше, чем у общих неметаллических минералов. Он является наиболее широко используемым катодным материалом для литий-ионных батарей. В качестве анодных материалов для батарей могут использоваться как чешуйчатый, так и искусственный графит, и оба они имеют свои преимущества. Однако почвоподобный графит не может быть использован в качестве анодного материала для батарей из-за его низкой емкости.

Чешуйчатый графит имеет много преимуществ, таких как низкая цена, высокая электронная проводимость, высокий коэффициент диффузии ионов лития, высокая емкость встраивания и низкий потенциал встраивания. Однако он имеет высокий порог применения, что требует высокой технологической среды и технологии обработки на предприятиях. Цена искусственного графита высока, а порог применения низок, к тому же он не требует высоких технологий обработки, а также быстро развивается. Одним словом, в настоящее время в батареях мобильных телефонов и фотоаппаратов присутствуют как кристаллический графит, так и искусственный графит, и их соотношение одинаково.

Тугоплавкий материал

Чешуйчатый графит сам по себе обладает отличной стойкостью к тепловому удару и стойкостью к эрозии шлака, а его продукты имеют такие же высокотемпературные, высокопрочные свойства, которые широко используются в золотой промышленности передовых огнеупоров и покрытий, таких как средство защиты слитков при выплавке стали, футеровка металлургических печей, магнезиальный углеродистый кирпич, графитовый тигель и так далее.

Смазочный материал

Хорошая смазывающая способность графитовых материалов обусловлена кристаллической структурой графита. Среди них смазывающая способность крупнозернистого графита лучше, чем мелкозернистого. Чем крупнее масштаб графита, тем ниже коэффициент трения, тем лучше смазывающая способность.

Чешуйчатый графит часто используется в качестве смазки в механической промышленности. Графитовая эмульсия, полученная путем глубокой переработки, является хорошей смазкой для многих видов обработки металлов (волочение проволоки, волочение труб). Кроме того, смазочные материалы значительно сокращаются при использовании на высокой скорости, высокой температуре и высоком давлении, в то время как графит износостойкий материал может работать в 200 ~ 2000 ℃ и высоких скоростях без смазочных материалов. В гораздо транспортировки агрессивных сред оборудования, графит материал также будет широко использоваться для изготовления поршневой чашки, уплотнительное кольцо и подшипник, так что операция также не нужно добавлять смазочные материалы.