مسحوق الجرافيت الموصّل هو مادة مسحوقية مصنوعة من خام الجرافيت عن طريق المعالجة وعمليات أخرى. وهي صغيرة وحبيبية وهي مادة لا غنى عنها في العديد من التطبيقات الصناعية. ويختلف أداء وجودة مساحيق الجرافيت هذه وفقًا لمتطلبات التطبيقات المختلفة. مكوناتها الرئيسية هي الكربون الذي يعتمد على بنية فريدة لتحقيق وظيفة التوصيل.
كيف يتم إنتاج مسحوق الجرافيت الموصل؟
إنتاج مسحوق الجرافيت الموصل له عملية صارمة. الأول هو إعداد المواد الخام، وتشمل المواد الخام الرئيسية:
خام الجرافيت الطبيعي: بعد التعدين والغربلة الأولية.
المواد المضافة: على سبيل المثال، يتم استخدام مواد كيميائية محددة لتنظيم خصائص مسحوق الجرافيت.
وتتمثل عملية الإنتاج في سحق خام الجرافيت الطبيعي أولاً، ثم معالجته بعمق من خلال طرق كيميائية أو فيزيائية.
في الطرق الكيميائية، يتم استخدام بعض التفاعلات الكيميائية لتغيير البنية البلورية للجرافيت لتعزيز توصيلها. تشمل الطرق الفيزيائية المعالجة بدرجة حرارة عالية، مما يجعل البنية الداخلية للجرافيت أكثر ملاءمة لتوصيل الإلكترون. بعد سلسلة من المعالجة، وبعد الفرز والطحن والخطوات الأخرى، يفي مسحوق الجرافيت الموصل بالمتطلبات.
لماذا الجرافيت موصل للجرافيت؟
يقوم الجرافيت بتوصيل الكهرباء بسبب بلوراته الفريدة من نوعها الهيكل. الجرافيت عبارة عن بنية طبقية. وتحتوي كل ذرة كربون على أربعة إلكترونات في غلافها الخارجي، وعند تكوين رابطة تساهمية يتم استخدام ثلاثة إلكترونات فقط، وبالتالي فإن كل ذرة كربون لديها إلكترون واحد يمكنه التحرك بحرية. هذه الإلكترونات الحرة قادرة على التحرك بحرية داخل الطبقات، تمامًا مثل الإلكترونات الحرة في المعادن، مما يسمح للجرافيت بتوصيل الكهرباء.
أنواع مختلفة من الجرافيت الموصل
المسحوق - مسحوق الجرافيت الممدد: بعد عملية التمدد الخاصة، يتمتع بمساحة سطح محددة كبيرة ومرونة جيدة، ويمكن أن يلعب دورًا موصلًا في مجموعة متنوعة من البيئات المعقدة.
مسحوق الجرافيت الاصطناعي: يمكن التحكم في نقاء وأداء مسحوق الجرافيت بدقة وفقًا للاحتياجات. يمكنك استخدامه في مجالات التكنولوجيا الفائقة ذات المتطلبات العالية للتوصيل الكهربائي.
مسحوق الجرافيت الطبيعي المتقشر: يأتي من خام الجرافيت الطبيعي ويحتفظ بالبنية الطبيعية لرقائق الجرافيت. وهذا يساعد على توصيل الإلكترونات وله مجموعة واسعة من التطبيقات في بعض المجالات الصناعية التقليدية.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمسحوق الجرافيت الموصل
وفيما يتعلق بالخصائص الفيزيائية، فإن له كثافة معينة وتوزيعاً معيناً للحبيبات مما يؤثر على تأثيره في التطبيقات المختلفة. من من منظور الخواص الكيميائية، فإن خواصه الكيميائية مستقرة نسبيًا في درجة حرارة الغرفة ويمكنه مقاومة تآكل بعض المواد الكيميائية الشائعة. وفي الوقت نفسه، يتمتع أيضًا بتشحيم جيد، مما يجعله يعمل في بعض سيناريوهات التطبيقات التي تحتاج إلى تقليل الاحتكاك.
التطبيق
في مجال الطلاء، يمكن استخدام مسحوق الجرافيت الموصّل لتحضير طلاء الجرافيت الموصّل.
بالنسبة للمادة المقاومة للحرارة، يمكن تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية والتوصيل الكهربائي للمادة.
في صناعة الصب، يمكنها تحسين جودة وأداء الصب.
كمادة تشحيم، فهي تقلل بشكل فعال من معامل الاحتكاك.
في مجال البطارية، يعد جزءًا مهمًا من مادة القطب الكهربائي. ويمكنه تحسين أداء الشحن والتفريغ للبطارية.
في المكونات الكهربائية، يمكن ضمان أن تكون الدائرة الكهربائية جيدة التوصيل الكهربائي، لضمان التشغيل الطبيعي للأجهزة الكهربائية.
بالإضافة إلى ذلك، يستخدم رذاذ الجرافيت الموصّل أيضًا خصائص مسحوق الجرافيت الموصّل ويلعب دورًا مهمًا في التطبيقات ذات الصلة.