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天然石墨与人造石墨的区别和关系

天然石墨与人造石墨的区别和关系

  • 分类:行业动态
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  • 发布时间:2022-03-20 12:34
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【概要描述】 天然石墨分为天然石墨和人造石墨,两者结构相似, 本文从天然石墨和人造石墨的结构组成、性能的角度,探讨两者的特点和区别,物理化学性质相似,但用途有很大差异。在很多研究中,也有没有发现两者的差异而笼统地称为石墨的研究者。这样将两者混淆的结果,产生了许多误解甚至决策错误,造成了巨大的资源浪费和经济损失。以及重要的联系和应用进展,那么下面一起了解下天然石墨与人造石墨的区别和关系吧!

天然石墨与人造石墨的区别和关系

【概要描述】 天然石墨分为天然石墨和人造石墨,两者结构相似, 本文从天然石墨和人造石墨的结构组成、性能的角度,探讨两者的特点和区别,物理化学性质相似,但用途有很大差异。在很多研究中,也有没有发现两者的差异而笼统地称为石墨的研究者。这样将两者混淆的结果,产生了许多误解甚至决策错误,造成了巨大的资源浪费和经济损失。以及重要的联系和应用进展,那么下面一起了解下天然石墨与人造石墨的区别和关系吧!

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  天然石墨分为天然石墨和人造石墨,两者结构相似, 本文从天然石墨和人造石墨的结构组成、性能的角度,探讨两者的特点和区别,物理化学性质相似,但用途有很大差异。在很多研究中,也有没有发现两者的差异而笼统地称为石墨的研究者。这样将两者混淆的结果,产生了许多误解甚至决策错误,造成了巨大的资源浪费和经济损失。以及重要的联系和应用进展,那么下面一起了解下天然石墨与人造石墨的区别和关系吧!

  一、石墨的分类和特点

  1、天然石墨

  天然石墨是富含碳的有机物在高温高压地质环境的长期作用下转移形成的,是自然的结晶。 天然石墨种类很多,根据结晶形态的不同,工业上天然石墨分为致密晶状石墨、鳞片状石墨和非晶质石墨三大类。天然石墨的工艺特性主要取决于其结晶形态。结晶形态不同的矿物,具有不同的工业价值和用途。 我国主要有鳞片石墨和非晶石墨两种。

  天然石墨的高温、导电、导热、润滑、可塑性及耐酸碱等性能良好。 根据碳含量的不同,高纯度石墨(FC:99.9%-99.99% )、高碳石墨FC:97-99.8%、中碳石墨FC:90-96%、低碳石墨 FC:70-90%

  天然石墨熔点在3000以上,是耐温性很高的矿物之一。可作为耐火材料、导电材料、耐磨润滑材料使用。 具有常温下化学性质比较稳定、耐高温、耐酸碱腐蚀、高导电性能的特点。

  2、人造石墨

  人造石墨类似结晶学中的多晶,人造石墨种类繁多,生产技术千差万别。 广义上说,将有机物碳化,再进行石墨化高温处理得到的所有石墨材料统称为人造石墨,如碳(石墨)纤维、热解碳)石墨)、泡沫苯乙烯等。 经过原料、混炼、成形、碳化(工业上称为烧成)、石墨化等工序得到的块状固体材料,狭义的人造石墨通常是指以杂质含量少的碳质原料(石油焦、沥青焦炭等)为骨料、煤沥青等为粘结剂。

  (合成)石墨粉又称人造石墨,通常用于与天然石墨粉区分开来。 人造石墨粉是加工石墨电极时产生的,是其副产品。 另外,将石油焦粉末煅烧后石墨化也可以得到。 人造石墨粉纯度高,碳含量为98%-99.9%,润滑性能好,导电性高,因此大多数情况下石墨粉用作碳添加剂,用于炼钢、减速机、铸造等提高产品的碳含量。 同样,石墨粉在防火行业中的应用也很广泛,有时也作为电池和内衬使用。

  二、天然石墨与人造石墨的区别和联系

  由于以上天然石墨为原料制备的通常为狭义人造石墨,因此目前只分析和讨论天然石墨与狭义人造石墨的区别和联系。

  1、晶体结构

  天然石墨:晶体发育较好,鳞片石墨化度更在98%以上,但天然微晶石墨的石墨化度通常在93%以下。

  人造石墨:晶体的发育程度取决于原材料和热处理温度。 一般来说,热处理温度越高,石墨化的程度也越高。 目前工业生产的人造石墨,石墨化程度通常低于90%。

  2、组织结构

  天然鳞片石墨:单晶,组织结构较简单, 天然微晶石墨的晶粒小,晶粒之间排列杂乱,存在杂质被去除的孔,只存在结晶学上的缺陷(如点缺陷、位错、层状缺陷等),宏观上表现出各向异性特征。从宏观上表现出各向同性。

  人造石墨:可视为石油焦、沥青焦等碳质颗粒转化的石墨相、颗粒周围包裹的煤沥青粘结剂转化的石墨相、颗粒堆积或煤沥青粘结剂经热处理形成的气孔等多相材料。

  3、物理形态

  天然石墨:通常以粉体的形式存在,可以单独使用,但通常与其他材料复合使用。

  人造石墨:形态多,有粉状的,也有纤维状和块状的,但狭义的人造石墨通常为块状,使用时需要加工成一定的形状。

  4、理化性质

  在理化性质方面,天然石墨和人造石墨有共性,性能也有差异。 天然鳞片石墨的传热性能和导电性能很好,天然微晶石墨次之,例如天然石墨和人造石墨都是热和电的良导体,但对相同纯度和粒度的石墨粉体来说,人造石墨低。润滑性好,可塑性高,石墨具有良好的润滑性和一定的可塑性,天然鳞片石墨结晶发育比较完善,摩擦系数小,但致密的晶状石墨和非晶质石墨次之,人造石墨较差。

  随着技术的发展,人造石墨的应用前景不可估量。目前 天然石墨作为辅助原料已经用于部分人造石墨的生产,以天然石墨为原料开发人造石墨产品是扩大天然石墨应用领域的重要方法之一。采用合适的技术、路线和方法,生产具有特殊结构、性能和用途的人造石墨产品,但以天然石墨为主要原料开发人造石墨产品研究不足。 充分认识和利用天然石墨的结构和特性,是实现这一目标的途径。

  以上介绍的就是天然石墨与人造石墨的区别和关系,如需了解更多,可随时联系我们!


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