Η διαφορά και η σύνδεση μεταξύ φυσικού γραφίτη και τεχνητού γραφίτη

Δεδομένου ότι ο τεχνητός γραφίτης με τη στενή έννοια συνήθως παρασκευάζεται από φυσικό γραφίτη ως πρώτη ύλη, αυτό το άρθρο αναλύει και εξετάζει μόνο τη διαφορά και τη σύνδεση μεταξύ φυσικού γραφίτη και τεχνητού γραφίτη με τη στενή έννοια.

Κρυσταλλική δομή

Η ανάπτυξη κρυστάλλων του φυσικού γραφίτη είναι σχετικά πλήρης, ο βαθμός γραφιτοποίησης του φυσικού γραφίτη νιφάδων είναι συνήθως πάνω από 98 τοις εκατό και ο βαθμός γραφιτοποίησης του φυσικού μικροκρυσταλλικού γραφίτη είναι συνήθως κάτω από 93 τοις εκατό.

Ο βαθμός ανάπτυξης κρυστάλλων του τεχνητού γραφίτη εξαρτάται από την πρώτη ύλη και τη θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας. Σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας, τόσο υψηλότερος είναι ο βαθμός γραφιτοποίησης. Επί του παρόντος, ο βαθμός γραφιτοποίησης του τεχνητού γραφίτη που παράγεται στη βιομηχανία είναι συνήθως μικρότερος από 90 τοις εκατό.

Oοργανωτική δομή

Ο φυσικός γραφίτης νιφάδας είναι ένας μόνο κρύσταλλος με σχετικά απλή δομή, με μόνο κρυσταλλογραφικά ελαττώματα (σημειακά ελαττώματα, εξαρθρώσεις, σφάλματα στοίβαξης κ.λπ.) και μακροσκοπικά που δείχνει ανισότροπα δομικά χαρακτηριστικά. Οι κόκκοι του φυσικού μικροκρυσταλλικού γραφίτη είναι μικροί, οι κόκκοι είναι άτακτα διατεταγμένοι και υπάρχουν πόροι μετά την απομάκρυνση των ακαθαρσιών, που δείχνουν τα ισοτροπικά δομικά χαρακτηριστικά σε μακροσκοπικό επίπεδο.

Ο τεχνητός γραφίτης μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος πολυφασικού υλικού, συμπεριλαμβανομένης της φάσης γραφίτη που μετασχηματίζεται από ανθρακούχα σωματίδια όπως ο οπτάνθρακας πετρελαίου ή ο οπτάνθρακας ασφάλτου, η φάση γραφίτη που μετασχηματίζεται από συνδετικό λίπανσης άνθρακα που επικαλύπτεται γύρω από τα σωματίδια και οι πόροι που σχηματίζονται από συσσώρευση σωματιδίων ή άνθρακα πίσσα συνδετικό μετά από θερμική επεξεργασία.

Pυστική μορφή

Ο φυσικός γραφίτης υπάρχει συνήθως σε μορφή σκόνης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνος του, αλλά συνήθως χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλα υλικά.

Υπάρχουν πολλές μορφές τεχνητού γραφίτη, συμπεριλαμβανομένης της σκόνης, των ινών και του μπλοκ, ενώ ο τεχνητός γραφίτης με τη στενή έννοια είναι συνήθως μπλοκ, το οποίο πρέπει να επεξεργαστεί σε ένα συγκεκριμένο σχήμα όταν χρησιμοποιείται.

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Ο φυσικός γραφίτης και ο τεχνητός γραφίτης έχουν κοινά σημεία, υπάρχει επίσης η διαφορά στην απόδοση. Για παράδειγμα, ο φυσικός γραφίτης και ο τεχνητός γραφίτης είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας και του ηλεκτρισμού, αλλά για την ίδια καθαρότητα και μέγεθος σωματιδίων σκόνης γραφίτη, η απόδοση και η αγωγιμότητα μεταφοράς θερμότητας από φυσικό νιφάδα γραφίτη είναι η καλύτερη, το μελάνι φυσικής μικροκρυσταλλικής πέτρας δεύτερο, ο τεχνητός γραφίτης χαμηλότερος.

Ο γραφίτης έχει καλή λιπαντικότητα και ορισμένη πλαστικότητα, η ανάπτυξη κρυστάλλων φυσικών νιφάδων γραφίτη είναι πιο τέλεια, ο συντελεστής τριβής είναι μικρός, η καλύτερη λιπαντικότητα, η υψηλότερη πλαστικότητα και ο πυκνός κρυσταλλικός γραφίτης και ο κρυπτοκρυσταλλικός γραφίτης, ο τεχνητός γραφίτης είναι φτωχός.

Πεδίο εφαρμογής

Ο γραφίτης έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στη μεταλλουργία, τα μηχανήματα, την ηλεκτρική, τη χημική, την κλωστοϋφαντουργία, την εθνική άμυνα και άλλους βιομηχανικούς τομείς. Τα πεδία εφαρμογής του φυσικού γραφίτη και του τεχνητού γραφίτη αλληλεπικαλύπτονται και διαφέρουν.

Στη μεταλλουργική βιομηχανία, ο φυσικός γραφίτης νιφάδων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πυρίμαχων υλικών όπως τούβλα μαγνησίας-άνθρακα και τούβλα από αλουμίνιο-άνθρακα λόγω της καλής του αντοχής στην οξείδωση.

Ο τεχνητός γραφίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρόδια χαλυβουργίας, ενώ τα ηλεκτρόδια από φυσικό γραφίτη είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρικούς κλιβάνους χαλυβουργίας με σκληρές συνθήκες λειτουργίας.

Στη βιομηχανία μηχανών, τα υλικά γραφίτη χρησιμοποιούνται συνήθως ως ανθεκτικά στη φθορά και λιπαντικά υλικά. Ο φυσικός γραφίτης νιφάδας έχει καλή λιπαντικότητα και χρησιμοποιείται συχνά ως πρόσθετο για λιπαντικά έλαια.

Ο εξοπλισμός για τη μεταφορά διαβρωτικών μέσων χρησιμοποιεί ευρέως δακτυλίους εμβόλου, δακτυλίους στεγανοποίησης και ρουλεμάν από τεχνητό γραφίτη και δεν χρειάζεται να προσθέσετε λιπαντικό κατά τη λειτουργία.

Στα παραπάνω πεδία μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σύνθετα υλικά από φυσικό γραφίτη και πολυμερή ρητίνη, αλλά η αντοχή στη φθορά δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή του τεχνητού γραφίτη.

Ο τεχνητός γραφίτης έχει τα χαρακτηριστικά της αντοχής στη διάβρωση, της καλής θερμικής αγωγιμότητας και της χαμηλής διαπερατότητας. Χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία για την κατασκευή εναλλάκτη θερμότητας, δεξαμενές αντίδρασης, πύργους απορρόφησης, φίλτρα και άλλο εξοπλισμό.

Στα παραπάνω πεδία μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σύνθετα υλικά από φυσικό γραφίτη και πολυμερή ρητίνη, αλλά η θερμική αγωγιμότητα και η αντίσταση στη διάβρωση δεν είναι τόσο καλές όσο αυτές του τεχνητού γραφίτη.