{"id":7964,"date":"2025-05-28T08:47:03","date_gmt":"2025-05-28T08:47:03","guid":{"rendered":"https:\/\/jinsuncarbon.com\/?p=7964"},"modified":"2025-05-28T08:48:20","modified_gmt":"2025-05-28T08:48:20","slug":"como-hacer-grafito-en-polvo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jinsuncarbon.com\/es_ar\/como-hacer-grafito-en-polvo\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo hacer grafito en polvo?"},"content":{"rendered":"

Gracias a su conductividad el\u00e9ctrica, lubricaci\u00f3n y resistencia a altas temperaturas, el polvo de grafito se utiliza ampliamente en campos como las bater\u00edas. Y su proceso de fabricaci\u00f3n var\u00eda en funci\u00f3n de las materias primas, lo que encarna la innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica material e industrial. Incluye la purificaci\u00f3n del grafito natural, la s\u00edntesis y transformaci\u00f3n del grafito artificial y la preparaci\u00f3n de nuevo grafito a nanoescala.<\/p>\n

\"C\u00f3mo<\/p>\n

Materias primas para la fabricaci\u00f3n de grafito en polvo<\/h2>\n

Grafito natural<\/h3>\n

Grafito natural<\/a> existe en forma mineral en estructuras geol\u00f3gicas como el gneis y el esquisto. La distribuci\u00f3n de sus recursos es regional y, seg\u00fan su forma cristalina, puede clasificarse en:<\/p>\n

Grafito en escamas<\/strong><\/p>\n

Los cristales est\u00e1n dispuestos en capas y sus di\u00e1metros oscilan entre unos pocos micr\u00f3metros y varios mil\u00edmetros. Debido a su gran pureza y buena conductividad el\u00e9ctrica, se puede utilizar como material an\u00f3dico para bater\u00edas de alta gama y materiales electr\u00f3nicos flexibles.<\/p>\n

Grafito terroso<\/strong><\/p>\n

La estructura cristalina es desordenada, lo que tambi\u00e9n se conoce como \"grafito criptocristalino\". Es necesario mejorar su rendimiento mediante una purificaci\u00f3n profunda. Y se utiliza ampliamente en materiales refractarios, revestimientos de fundici\u00f3n y otros campos.<\/p>\n

 <\/p>\n

Materias primas del grafito artificial<\/h3>\n

La materia prima principal del grafito artificial es un s\u00f3lido que contiene carbono, que com\u00fanmente incluye:<\/p>\n

Coque de petr\u00f3leo<\/b><\/strong><\/p>\n

Se trata de un subproducto del refinado del petr\u00f3leo, cuyo contenido en carbono supera los 90%. Tras la calcinaci\u00f3n, se convierte en precursor de la grafitizaci\u00f3n y es la principal materia prima del electrodo negativo de las bater\u00edas de litio.<\/p>\n

\u00a0<\/b><\/strong><\/p>\n

Asfalto<\/b><\/strong><\/p>\n

Se divide en brea de alquitr\u00e1n de hulla y brea de petr\u00f3leo, que se utilizan como aglutinantes y fuentes de carbono. Y se carbonizan a altas temperaturas para formar una estructura de capas de grafito.<\/p>\n

 <\/p>\n

Coca-Cola<\/b><\/strong><\/p>\n

Es un producto de la destilaci\u00f3n seca del carb\u00f3n, de bajo coste pero con m\u00e1s impurezas. Y es adecuado para escenarios de gama media y baja, como los materiales refractarios.<\/p>\n

 <\/p>\n

Negro de humo<\/b><\/strong><\/p>\n

Se puede utilizar como material auxiliar en algunos procesos especiales para regular la estructura de los poros.<\/p>\n

Proceso de fabricaci\u00f3n del grafito natural en polvo<\/h2>\n

Tratamiento primario<\/h3>\n

Trituraci\u00f3n y molienda<\/b><\/strong><\/p>\n

Debe triturar el mineral de grafito natural hasta el nivel milim\u00e9trico utilizando equipos como trituradoras de mand\u00edbulas y trituradoras de cono. A continuaci\u00f3n, debe molerlo hasta obtener part\u00edculas microm\u00e9tricas mediante molinos de bolas, molinos Raymond, etc. Durante el proceso de molienda, hay que controlar la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de las part\u00edculas para evitar da\u00f1os en la estructura cristalina causados por una molienda excesiva.<\/p>\n

 <\/p>\n

Clasificaci\u00f3n y selecci\u00f3n<\/b><\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Clasificar las part\u00edculas por tama\u00f1o mediante equipos como cribas vibratorias y clasificadores por flujo de aire. Y devolver las part\u00edculas gruesas para volver a molerlas, mientras que las part\u00edculas finas entran en el proceso de purificaci\u00f3n. El m\u00e9todo de clasificaci\u00f3n por aire puede controlar con precisi\u00f3n el tama\u00f1o de las part\u00edculas dentro del rango de 1 a 100\u03bcm, lo que satisface los requisitos de diferentes aplicaciones.<\/p>\n

 <\/p>\n

Tratamiento de depuraci\u00f3n<\/h3>\n

M\u00e9todo de flotaci\u00f3n<\/h4>\n

Este m\u00e9todo aprovecha la diferencia de hidrofobicidad entre el grafito y la hidrofilidad de los minerales de ganga. Primero se a\u00f1aden los colectores, como queroseno y aceite de trementina, as\u00ed como agentes espumantes. A continuaci\u00f3n, mediante una m\u00e1quina de flotaci\u00f3n, se consigue que las part\u00edculas de grafito se adhieran a las burbujas de aire y floten hacia arriba. De este modo se consigue la separaci\u00f3n de impurezas como el cuarzo y el feldespato y la pureza puede alcanzar 85%-95%.<\/p>\n

 <\/p>\n

M\u00e9todo \u00e1lcali-\u00e1cido<\/h4>\n

Fusi\u00f3n alcalina<\/b><\/strong><\/p>\n

Debes mezclar el grafito y el hidr\u00f3xido de sodio en proporci\u00f3n y fundirlos a 500-700\u2103. Despu\u00e9s, las impurezas (como SiO2<\/b><\/strong>) se transforman en silicatos solubles.<\/p>\n

 <\/p>\n

Acidificaci\u00f3n<\/b><\/strong><\/p>\n

Tras el enfriamiento, se a\u00f1ade \u00e1cido clorh\u00eddrico o \u00e1cido sulf\u00farico para disolver el silicato. Y a trav\u00e9s de lavado y secado, la pureza puede alcanzar m\u00e1s de 98%, utilizado para materiales de bater\u00edas de gama media y alta.<\/p>\n

 <\/p>\n

M\u00e9todo de alta temperatura<\/h4>\n

Colocar el polvo de grafito en un horno de atm\u00f3sfera inerte a una temperatura elevada de 2500-3000\u2103. Durante este proceso, las impurezas (como el boro y el aluminio) se volatilizan en forma gaseosa, con una pureza superior al 99,9%. Se puede utilizar en campos de alta gama como los semiconductores y la industria nuclear, pero el consumo de energ\u00eda es relativamente alto.<\/p>\n

 <\/p>\n

Pretratamiento de materias primas<\/h3>\n

Calcinaci\u00f3n del coque de petr\u00f3leo<\/b><\/strong><\/p>\n

Como materia prima clave para el polvo de grafito artificial, el coque crudo contiene compuestos de hidrocarburos y humedad, que necesitan ser calcinados. Debe colocarse en un horno de calcinaci\u00f3n de tanque u horno rotatorio a 1200-1400\u2103 para permitir que los componentes vol\u00e1tiles escapen. Este proceso puede aumentar el contenido de carbono, mejorar la densidad, la resistencia y la conductividad el\u00e9ctrica, y reducir las impurezas.<\/p>\n

 <\/p>\n

Amasado de asfalto<\/b><\/strong><\/p>\n

Tras la calcinaci\u00f3n, hay que mezclar el coque de petr\u00f3leo con la brea de alquitr\u00e1n de hulla en proporci\u00f3n. A continuaci\u00f3n, se pone la mezcla en una amasadora potente y se remueve y amasa a una temperatura espec\u00edfica para formar una mezcla con buena plasticidad. Su viscosidad y plasticidad se controlan con precisi\u00f3n, lo que puede satisfacer los requisitos del proceso de moldeo.<\/p>\n

 <\/p>\n

Conformado y tratamiento t\u00e9rmico<\/h3>\n

Proceso de formaci\u00f3n<\/b><\/strong><\/p>\n

Existen tres m\u00e9todos comunes: el moldeo por extrusi\u00f3n, el moldeo por compresi\u00f3n y el prensado isost\u00e1tico. El moldeo por extrusi\u00f3n extruye la pieza en bruto a trav\u00e9s de una matriz, lo que resulta adecuado para la producci\u00f3n continua. El moldeo por compresi\u00f3n consiste en aplicar presi\u00f3n en un molde para formar productos como cilindros y l\u00e1minas. El prensado isost\u00e1tico es un proceso de compresi\u00f3n isotr\u00f3pica a alta presi\u00f3n para aumentar la densidad, que se utiliza para productos de alto rendimiento.<\/p>\n

 <\/p>\n

Proceso de carbonizaci\u00f3n<\/b><\/strong><\/p>\n

Calentar lentamente en un gas inerte hasta 800-1200\u2103 para carbonizar el aglutinante y formar una estructura inicial de carbono. A continuaci\u00f3n, la materia org\u00e1nica se descompone para producir carbono y gases vol\u00e1tiles, formando una estructura de poros, que afecta al rendimiento del producto final.<\/p>\n

\u00a0<\/b><\/strong><\/p>\n

Proceso de grafitizaci\u00f3n<\/b><\/strong><\/a><\/p>\n

A temperaturas elevadas de 2000-3000\u2103, el carbono amorfo del cuerpo verde carbonizado se reorganiza en cristales de grafito de red hexagonal. Esto mejora significativamente propiedades clave como la conductividad el\u00e9ctrica, la lubricidad y la resistencia a altas temperaturas.<\/p>\n

 <\/p>\n

Tratamiento posterior<\/h3>\n

Trituraci\u00f3n y molienda<\/b><\/strong><\/p>\n

Los bloques de grafito se trituraron utilizando equipos como molinos de bolas, molinos vibratorios y molinos de chorro para obtener diferentes tama\u00f1os de part\u00edculas.<\/p>\n

 <\/p>\n

Clasificaci\u00f3n y envasado<\/b><\/strong><\/p>\n

Clasificamos el polvo de grafito triturado y fabricamos diferentes productos seg\u00fan las especificaciones de tama\u00f1o de las part\u00edculas. Tras pasar la inspecci\u00f3n de calidad, se envasa en bolsas tejidas de pl\u00e1stico, bolsas de papel o bidones sellados. As\u00ed se garantiza que el transporte y el almacenamiento no est\u00e9n contaminados.<\/p>\n

Nueva tecnolog\u00eda de preparaci\u00f3n del polvo de grafito<\/h2>\n

Preparaci\u00f3n del polvo de nano-grafito<\/h3>\n

5.1.1 Dep\u00f3sito qu\u00edmico en fase vapor<\/b><\/strong><\/p>\n

El m\u00e9todo CVD utiliza metano y otras fuentes de carbono gaseoso para formar capas de nano-grafito. Este proceso requiere la descomposici\u00f3n y deposici\u00f3n de la fuente de carbono sobre el sustrato a 800-1200\u2103 y bajo la acci\u00f3n de un catalizador. El producto tiene una gran pureza, lo que resulta adecuado para el campo de la electr\u00f3nica de alta gama, pero su eficiencia es baja.<\/p>\n

 <\/p>\n

5.1.2 M\u00e9todo de exfoliaci\u00f3n en fase l\u00edquida asistida por ultrasonidos<\/b><\/strong><\/p>\n

Consiste en dispersar grafito natural en disolventes como el NMP, romper las fuerzas entre capas del grafito y desprenderlo para obtener nanopolvo. El proceso es sencillo y se caracteriza por un bajo consumo de energ\u00eda, lo que permite la producci\u00f3n en masa, adecuada para escenarios con bajos requisitos de uniformidad.<\/p>\n

 <\/p>\n

Fabricaci\u00f3n de polvo de grafito compuesto<\/h3>\n

Proceso compuesto con metales y pol\u00edmeros<\/h4>\n

Compuesto met\u00e1lico<\/b><\/strong><\/p>\n

Metalurgia de polvos sinterizaci\u00f3n mixta, entonces tiene la lubricaci\u00f3n y la fuerza de metal, que se utiliza para componentes autolubricantes.<\/p>\n

 <\/p>\n

Composici\u00f3n de pol\u00edmeros<\/b><\/strong><\/p>\n

Cuando el grafito en polvo se mezcla con pol\u00edmeros, los m\u00e9todos m\u00e1s utilizados son la mezcla en disoluci\u00f3n y la mezcla fundida. Tiene conductividad el\u00e9ctrica y t\u00e9rmica, por lo que se utiliza en productos industriales que conducen la electricidad y el calor.<\/p>\n

Control de calidad y medidas de protecci\u00f3n del medio ambiente en el proceso de fabricaci\u00f3n<\/h2>\n

Inspecci\u00f3n de calidad<\/b><\/strong><\/p>\n

El producto final acabado debe someterse a pruebas para comprobar propiedades como el tama\u00f1o de las part\u00edculas, la pureza y la conductividad el\u00e9ctrica. Y los defectos de aspecto deben analizarse con instrumentos para garantizar que el producto acabado cumple las normas.<\/p>\n

 <\/p>\n

Tratamiento de protecci\u00f3n medioambiental<\/b><\/strong><\/p>\n

Despu\u00e9s de fabricar grafito en polvo, es necesario llevar a cabo un tratamiento de protecci\u00f3n medioambiental para evitar la contaminaci\u00f3n del aire, del agua, etc. Por ejemplo, puede neutralizar, sedimentar y filtrar las aguas residuales para purificarlas. Y eliminar el polvo y los gases nocivos mediante filtros de mangas, precipitadores electrost\u00e1ticos y depuradores para reducir el impacto ambiental.<\/p>\n

Conclusi\u00f3n<\/h2>\n

La producci\u00f3n de grafito en polvo requiere la selecci\u00f3n de procesos basados en las caracter\u00edsticas de las materias primas. El grafito natural se centra en la purificaci\u00f3n, el grafito artificial hace hincapi\u00e9 en la grafitizaci\u00f3n, y las nuevas tecnolog\u00edas promueven los procesos a nanoescala y compuestos. Mientras tanto, hay que tener en cuenta tanto el control de calidad como los requisitos de protecci\u00f3n del medio ambiente.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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