Графитовый порошок представляет собой разновидность мелкодисперсного порошкового материала, изготовленного из углерода после высокотемпературного пиролиза или карбонизации, а его основным компонентом является углерод. Графитовый порошок имеет уникальную слоистую структуру серо-черного или светло-черного цвета. Его молекулярная масса составляет 12,011.
Характеристики графитового порошка можно резюмировать следующим образом:
1. Высокая проводимость и теплопроводность: графитовый порошок является хорошим проводящим и теплопроводным материалом, обладающим высокой теплопроводностью и проводимостью. В основном это связано с плотным расположением и слоистой структурой атомов углерода в графите, что облегчает проводимость электронов и тепла.
2. Хорошая химическая инертность: графитовый порошок обладает хорошей химической стабильностью и инертностью при нормальных условиях и не вступает в реакцию с большинством веществ. Именно поэтому графитовый порошок широко используется в области изготовления электронных и химических материалов, защиты от высокотемпературной коррозии и т. д.
3. Он обладает определенной механической прочностью: по сравнению с другими наноматериалами графитовый порошок обладает более высокой ударопрочностью, устойчивостью к экструзии и трещиностойкостью, что может в определенной степени улучшить механические свойства материалов.
Методы приготовления графитового порошка различны, и наиболее распространенными являются следующие методы:
1. Пиролиз при высокой температуре: нагрейте природный графит или химически синтезированный кристалл графита до высокой температуры (выше 2000 ℃), чтобы разложить его на графитовый порошок.
2. Метод высокотемпературной карбонизации: графитовый порошок получают химической реакцией графита с сырьем, имеющим слоистую структуру, аналогичную графиту. В зависимости от сырья его можно разделить на различные методы приготовления, такие как химическое осаждение из паровой фазы, пиролиз и карбонизация.
3. Механический метод: посредством операций механического измельчения и просеивания природный графит или синтетический графит обрабатываются с получением графитового порошка.
Различные методы приготовления по-разному влияют на качество, чистоту и морфологию графитового порошка. В практическом применении подходящие методы приготовления необходимо выбирать в соответствии с различными требованиями.
1. Электронные и химические материалы: графитовый порошок можно превратить в проводящие и теплопроводные полимерные композиты, которые используются в электронных устройствах, батареях, проводящих чернилах и других областях. Например, в электродных материалах графитовый порошок может повысить проводимость материала, улучшить электрохимические характеристики электрода и продлить срок службы батареи.
2. Материалы покрытия: графитовый порошок можно использовать для приготовления различных покрытий, таких как антикоррозионное покрытие, покрытие теплопроводности, покрытие, защищающее от электромагнитных помех и т. д. В области автомобилестроения, авиации, строительства и т. д. покрытия готовятся с графитовым порошком может улучшить стойкость материалов к ультрафиолету и коррозии.
3. Катализатор: Графитовый порошок может использоваться для приготовления катализатора и широко используется в органическом синтезе, химическом производстве и других областях. Например, при гидрировании растительного масла порошок графита после обработки можно использовать в качестве катализатора для улучшения селективности и выхода реакции.
4. Керамические материалы. При приготовлении керамических материалов графитовый порошок может улучшить его механическую прочность и другие свойства за счет упрочняющего эффекта. Особенно широко используется графитовый порошок в металлокерамике и пористой керамике.