1. Klasifikasi dan ciri grafit
1.1 grafit semulajadi
Grafit semulajadi terbentuk daripada bahan organik yang kaya dengan karbon di bawah pendedahan jangka panjang kepada suhu tinggi dan tekanan dalam persekitaran geologi; Ia adalah penghabluran alam semula jadi. Ciri -ciri pemprosesan grafit semulajadi bergantung kepada morfologi kristalnya. Mineral dengan morfologi kristal yang berbeza mempunyai nilai dan kegunaan perindustrian yang berbeza. Terdapat banyak jenis grafit semulajadi. Berdasarkan morfologi kristal yang berbeza, grafit semulajadi industri dibahagikan kepada tiga kategori: grafit kristal padat, grafit serpihan, dan grafit cryptocrystalline. Di negara saya, terdapat dua kategori utama: grafit flake dan grafit cryptocrystalline.
1.2 Grafit Buatan
Grafit buatan adalah serupa dengan bahan polikristalin dalam crystallography. Terdapat banyak jenis grafit buatan, dan proses pengeluaran mereka sangat berbeza. Secara umum, semua bahan grafit yang diperolehi melalui karbonisasi bahan organik diikuti oleh grafitisasi suhu tinggi boleh secara kolektif dirujuk sebagai grafit buatan, seperti serat karbon (grafit), karbon pirolytik (grafit), dan grafit yang dituangkan. Dalam erti kata yang sempit, grafit buatan biasanya merujuk kepada bahan pepejal yang dihasilkan menggunakan bahan mentah karbon dengan kandungan kekotoran yang rendah (coke petroleum, kok, dll) sebagai agregat dan tar arang batu sebagai pengikat, melalui proses seperti batching, pencampuran, pencetakan, karbonisasi (pengkhianatan industri yang dikenali), dan grafik. Contohnya termasuk elektrod grafit dan grafit menekan isostatik panas.
2. Perbezaan dan hubungan antara grafit semulajadi dan grafit buatan
Memandangkan grafit buatan yang dihasilkan dari grafit semulajadi biasanya dalam erti kata sempit, analisis ini akan memberi tumpuan kepada perbezaan dan hubungan antara grafit semulajadi dan grafit buatan dalam pengertian sempit ini.
2.1 Struktur Kristal
Grafit semulajadi: Pembangunan kristal agak lengkap. Tahap grafit grafit flake melebihi 98%, manakala tahap grafit grafit mikrokristal semulajadi biasanya di bawah 93%.
Grafit buatan: Tahap pembangunan kristal bergantung kepada bahan mentah dan suhu rawatan haba. Umumnya, semakin tinggi suhu rawatan haba, semakin tinggi tahap grafit. Pada masa ini, tahap grafit grafit buatan yang dihasilkan secara industri biasanya di bawah 90%.
2.2 Mikrostruktur
Grafit Flake Semulajadi: Satu kristal tunggal dengan mikrostruktur yang agak mudah, yang mengandungi hanya kecacatan kristalografi (seperti kecacatan titik, dislokasi, susunan kesalahan, dan lain -lain), mempamerkan ciri -ciri anisotropik makroskopik. Grafit microcrystalline semulajadi mempunyai bijirin yang lebih kecil, bijirin yang disusun secara rawak, dan liang -liang selepas penyingkiran kekotoran, mempamerkan ciri -ciri isotropik makroskopik.
Grafit buatan: boleh dianggap sebagai bahan berbilang, termasuk fasa grafit yang diubah dari zarah -zarah karbon seperti coke petroleum atau kok, fasa grafit yang diubah dari pengikat tar arang batu yang mengelilingi zarah -zarah, dan liang -liang yang terbentuk selepas pengumpulan zarah atau rawatan haba pengikat tar arang batu.
2.3 Morfologi Fizikal
Grafit semulajadi: biasanya wujud dalam bentuk serbuk dan boleh digunakan semata -mata, tetapi biasanya digunakan dalam kombinasi dengan bahan lain.
Grafit Buatan: Mempunyai pelbagai bentuk, termasuk bentuk serbuk, berserabut, dan blok, tetapi dalam erti kata sempit, grafit buatan biasanya dalam bentuk blok dan perlu diproses menjadi bentuk tertentu untuk digunakan.
2.4 Sifat Fizikokimia
Dari segi sifat fizikokimia, grafit semulajadi dan grafit buatan berkongsi beberapa persamaan tetapi juga mempamerkan perbezaan. Sebagai contoh, grafit semulajadi dan buatan adalah konduktor haba dan elektrik yang baik. Walau bagaimanapun, untuk serbuk grafit saiz kesucian dan zarah yang sama, grafit serpihan semulajadi mempunyai kekonduksian terma dan elektrik yang terbaik, diikuti oleh grafit mikrokristalin semulajadi, dengan grafit buatan yang paling rendah. Grafit mempunyai pelinciran yang baik dan tahap keplastikan tertentu. Grafit serpihan semulajadi, dengan struktur kristal yang lebih maju, mempunyai pekali geseran yang lebih rendah, mengakibatkan pelinciran terbaik dan keplastikan tertinggi. Grafit kristal padat dan grafit cryptocrystalline seterusnya, manakala grafit buatan adalah yang paling teruk.
3. Bidang aplikasi grafit semula jadi dan buatan
Grafit mempunyai banyak sifat yang sangat baik, dengan itu mencari aplikasi yang luas dalam metalurgi, jentera, kejuruteraan elektrik, industri kimia, tekstil, dan industri pertahanan. Bidang aplikasi grafit semulajadi dan buatan tumpang tindih sedikit sebanyak, tetapi juga berbeza.
3.1 Industri Metalurgi
Dalam industri metalurgi, grafit serpihan semulajadi, kerana rintangan pengoksidaan yang baik, boleh digunakan untuk menghasilkan bahan refraktori seperti batu bata magnesia dan batu bata alumina-karbon. Grafit buatan boleh digunakan sebagai elektrod dalam pembuatan keluli, manakala elektrod yang diperbuat daripada grafit semulajadi sukar digunakan dalam keadaan operasi yang menuntut relau keluli elektrik.
3.2 Industri Jentera
Dalam industri jentera, bahan grafit biasanya digunakan sebagai bahan tahan dan pelincir. Grafit serpihan semulajadi mempunyai pelinciran yang baik dan sering digunakan sebagai bahan tambahan dalam minyak pelincir. Peralatan yang mengangkut media menghakis secara meluas menggunakan cincin omboh, anjing laut, dan galas yang dibuat dari grafit buatan, yang tidak memerlukan penambahan minyak pelincir semasa operasi. Bahan komposit resin grafit dan polimer semulajadi juga boleh digunakan dalam bidang ini, tetapi rintangan haus mereka tidak sebaik grafit buatan.
3.3 Industri Kimia
Grafit buatan mempunyai ciri -ciri seperti rintangan kakisan, kekonduksian terma yang baik, dan kebolehtelapan yang rendah, dan digunakan secara meluas dalam industri kimia untuk mengeluarkan peralatan seperti penukar haba, tangki reaksi, menara penyerapan, dan penapis. Bahan komposit resin grafit semulajadi dan polimer juga boleh digunakan dalam bidang ini, tetapi kekonduksian terma dan rintangan kakisan mereka tidak sebaik yang mempunyai grafit buatan.
