Quelles sont les utilisations de la poudre de graphite ?

La poudre de graphite est un matériau qui possède de nombreuses et excellentes propriétés. Sa structure cristalline est une couche hexagonale, et les atomes de carbone de la couche sont liés par des liaisons covalentes. Cette structure unique confère à la poudre de graphite de nombreuses propriétés excellentes, ce qui lui confère une application très large et importante dans l'industrie moderne et dans de nombreux autres domaines.

Utilisations industrielles de la poudre de graphite

Industrie sidérurgique et métallurgique

Carburateur en acier

Dans le processus de fusion de l'acier, vous pouvez utiliser la poudre de graphite comme carburateur pour l'acier. Dans la fabrication de l'acier, l'acier en fusion contient souvent une quantité excessive d'oxygène. Cela affecte sérieusement la qualité de l'acier, en réduisant sa ténacité, en augmentant sa fragilité, etc. La poudre de graphite peut réagir chimiquement avec l'oxygène de l'acier en fusion pour jouer le rôle de désoxydation. Afin d'améliorer efficacement la qualité de l'acier, il convient d'optimiser les indicateurs de performance tels que la résistance, la ténacité et la ductilité.

Poudre de graphite utilisée pour les additifs réfractaires

La poudre de graphite est également largement utilisée comme additif réfractaire. Grâce à son excellente résistance aux températures élevées, elle peut supporter des températures extrêmement élevées sans fondre ni se décomposer. Lorsqu'elle est ajoutée à des matériaux réfractaires tels que les briques réfractaires, les matériaux coulés réfractaires, etc., elle peut améliorer de manière significative la résistance au feu de ces matériaux. Il peut ainsi maintenir l'intégrité et la stabilité de la structure dans un environnement à haute température. Il permet également de prolonger considérablement la durée de vie des matériaux réfractaires.

Industrie des machines

Utilisation de la poudre de graphite dans les lubrifiants secs

La poudre de graphite est un lubrifiant sec solide idéal. Au cours d'une opération mécanique, des frottements se produisent entre de nombreuses pièces. La structure en couches de la poudre de graphite lui permet de former un film lubrifiant continu sur la surface de frottement. Ce film peut réduire efficacement le coefficient de frottement et l'usure des pièces. Il peut normalement jouer un rôle lubrifiant à haute température, à haute pression et dans d'autres conditions de travail difficiles.

Couche de surface de la coulée

Dans le processus de coulée, la poudre de graphite est appliquée sur la couche superficielle de la coulée. Lors de la fabrication de la mouleLa poudre de graphite est uniformément recouverte sur la surface intérieure du moule, ce qui facilite le démoulage de la pièce après sa formation. En même temps, la surface de la pièce moulée est plus lisse et plus plate. Elle permet également de réduire les coûts et les procédures de traitement ultérieurs, d'améliorer l'efficacité de la production et de réduire les coûts de production. En outre, la poudre de graphite peut également jouer un certain rôle d'isolation thermique dans le processus de coulée. Cela permet de contrôler le taux de solidification de la coulée et d'améliorer la qualité et le rendement de la coulée.

Utilisation de la poudre de graphite dans l'industrie chimique

Support de catalyseur

La poudre de graphite a une grande surface spécifique et de bonnes propriétés d'adsorption, ce qui en fait un excellent support de catalyseur. Dans de nombreuses réactions chimiques, les composants actifs du catalyseur doivent être uniformément dispersés sur le support afin d'améliorer l'activité et la sélectivité du catalyseur. La poudre de graphite peut parfaitement répondre à cette exigence, en chargeant les ingrédients actifs du catalyseur sur sa surface, fournissant ainsi plus de sites actifs pour la réaction chimique. Elle favorise ainsi la réaction.

Matériaux des électrodes

La poudre de graphite elle-même est également un matériau d'électrode important. Dans l'industrie électrochimique, comme la fabrication d'électrodes de cellules électrolytiques, électrodes en graphite sont largement utilisées en raison de leur bonne conductivité électrique et de leur stabilité chimique. Dans le processus d'électrolyse, l'électrode en graphite peut conduire le courant de manière stable pour assurer le bon déroulement de la réaction électrolytique.

Applications électroniques et électriques

Matériaux conducteurs

Encre conductrice pour circuit imprimé (PCB)

Dans l'industrie électronique, le circuit imprimé (PCB) est l'un des principaux composants des produits électroniques. Vous pouvez utiliser de la poudre de graphite pour préparer des encres conductrices pour les circuits imprimés. Cette encre conductrice utilise la poudre de graphite comme principal composant conducteur et forme un motif de circuit conducteur précis sur le circuit imprimé par le biais du processus d'impression. Elle permet d'obtenir de bonnes propriétés d'impression et de conductivité sur divers substrats de différents matériaux. Elle apporte un soutien solide à l'intégration à haute densité et à la multifonctionnalité des produits électroniques.

Revêtement conducteur

Vous pouvez également utiliser la poudre de graphite pour préparer des revêtements conducteurs. La poudre de graphite est mélangée à des résines appropriées, des solvants, etc. Elle est ensuite enduite sur divers matériaux de base, tels que les plastiques, le verre, le métal, etc., pour former un revêtement présentant une bonne conductivité électrique. En outre, le revêtement conducteur revêtement peut également s'appliquer au domaine de l'électricité antistatique, comme les matériaux d'emballage antistatiques, les revêtements de sol antistatiques, etc., afin d'éviter que les composants électroniques ne soient endommagés par l'électricité statique.

Fabrication de composants électroniques

Résistances

Dans la fabrication de composants électroniques, la poudre de graphite peut être utilisée pour fabriquer des résistances. La valeur de résistance de la résistance peut être ajustée en contrôlant précisément la taille des particules, la pureté, la quantité d'ajout et le rapport avec d'autres matériaux de la poudre de graphite. Elle peut fournir des valeurs de résistance précises pour ces circuits afin de garantir le fonctionnement normal du circuit et la transmission précise du signal.

Électrode en graphite (pour le traitement des dispositifs électroniques)

Les électrodes en graphite jouent un rôle important dans l'usinage des appareils électroniques, en particulier dans la technologie de l'usinage par décharge électrique (EDM). L'électrode de graphite est devenue un matériau d'électrode courant dans l'industrie de l'électroérosion. EDM en raison de son point de fusion élevé, de sa bonne conductivité électrique et de sa faible perte. Au cours du processus de traitement, la décharge pulsée est générée entre l'électrode de graphite et la pièce à usiner. La température élevée instantanée fait fondre et vaporise le matériau de la pièce, ce qui permet de réaliser un traitement précis des pièces de forme complexe.

Applications énergétiques

Pile à combustible

Matériau de la plaque bipolaire

Dans la technologie des piles à combustible, la poudre de graphite peut être utilisée comme matériau pour les plaques bipolaires. La plaque bipolaire à base de poudre de graphite présente une bonne conductivité électrique, une grande stabilité chimique et d'excellentes propriétés d'étanchéité au gaz. Sa bonne conductivité électrique peut assurer une transmission efficace des électrons dans la pile à combustible et réduire les pertes ohmiques ; la stabilité chimique lui permet de fonctionner pendant longtemps dans l'environnement de réaction chimique complexe de la pile à combustible et de résister à la corrosion de l'acide, de l'alcali et d'autres milieux ; l'étanchéité au gaz garantit que le combustible et l'oxydant circulent dans leurs canaux d'écoulement respectifs sans fuite et sans mélange.

Utilisation de la poudre de graphite dans les batteries lithium-ion

Matériau de l'électrode négative

La poudre de graphite est l'un des matériaux d'anode les plus utilisés dans les batteries lithium-ion. Le graphite présente une structure en couches typique avec un espacement modéré entre les couches. Il peut ainsi accueillir de manière réversible l'insertion et l'élimination des ions lithium. En même temps, le matériau d'anode en graphite présente les avantages d'une plate-forme de potentiel de charge et de décharge stable, d'une bonne performance de cyclage et d'un coût relativement faible. Dans les batteries lithium-ion commerciales, les anodes en graphite offrent des performances électrochimiques stables et une longue durée de vie. Ils répondent aux exigences des appareils électroniques portables modernes et des véhicules électriques en matière de densité énergétique, de densité de puissance et de durée de vie.

Additifs conducteurs

La poudre de graphite est souvent utilisée comme additif conducteur dans les batteries lithium-ion. Dans le processus de préparation des électrodes des batteries lithium-ion, l'ajout de poudre de graphite au matériau de l'électrode positive ou négative peut améliorer de manière significative la conductivité électronique du matériau de l'électrode. En effet, la réaction de l'électrode des batteries lithium-ion nécessite une transmission rapide des électrons. L'ajout de poudre de graphite peut construire un bon réseau conducteur entre les particules de matériau actif, réduire la résistance à la polarisation de l'électrode. Cela permet d'améliorer l'efficacité de la charge et de la décharge, le taux de performance et la durée de vie de la batterie.

Utilisation dans d'autres domaines

Protection de l'environnement

Adsorbant pour le traitement des eaux usées

La poudre de graphite a une application importante dans le domaine de la protection de l'environnement dans le traitement des eaux usées. En raison de sa grande surface spécifique et de sa riche structure poreuse, elle possède une bonne capacité d'adsorption pour de nombreux polluants présents dans les eaux usées. Pour les ions de métaux lourds présents dans les eaux usées, la poudre de graphite peut être adsorbée à la surface par attraction électrostatique, échange d'ions, etc. Cela permet de réduire la teneur en métaux lourds dans les eaux usées et d'atteindre l'objectif de purification de la qualité de l'eau. Parallèlement, pour certains polluants organiques, tels que les colorants, les pesticides, les composés phénoliques, etc., il est également possible d'éliminer efficacement la poudre de graphite en combinant l'adsorption physique et l'adsorption chimique.

Contrôle de la pollution de l'air

La poudre de graphite joue également un certain rôle dans la lutte contre la pollution atmosphérique. Dans certains procédés industriels de traitement des gaz résiduaires, la poudre de graphite peut être utilisée comme adsorbant ou support de catalyseur pour participer à la réaction. Pour les gaz nocifs présents dans l'atmosphère, tels que le dioxyde de soufre (SO2), les oxydes d'azote (NOx), etc., la poudre de graphite peut être séparée des gaz d'échappement par adsorption. La poudre de graphite peut être séparée des gaz d'échappement par adsorption, ce qui réduit la quantité d'émissions dans l'atmosphère. Parallèlement, lorsque la poudre de graphite est chargée d'un groupe actif catalytique spécifique, elle peut également catalyser la conversion de ces gaz nocifs dans certaines conditions. Ils peuvent ainsi être convertis en substances ou composés inoffensifs plus faciles à manipuler.

Matériaux de renforcement

Composites à matrice polymère

Dans le domaine des matériaux de renforcement, la poudre de graphite peut être utilisée pour préparer des composites à matrice polymère. L'ajout de poudre de graphite à la matrice polymère, telle que le polyéthylène, le polypropylène, la résine époxy, etc., peut améliorer de manière significative les propriétés des matériaux composites. En même temps, il peut également améliorer les propriétés mécaniques des matériaux composites. Telles que la solidité, la rigidité et la résistance à l'usure. La structure en flocons de la poudre de graphite peut jouer un rôle de renforcement et de remplissage de la matrice polymère, empêcher l'expansion des fissures, de sorte que le matériau composite peut résister à des forces externes plus importantes et prolonger sa durée de vie.

Matériaux composites à matrice métallique

Vous pouvez également utiliser la poudre de graphite pour préparer des composites à matrice métallique. Les propriétés de frottement et d'usure ainsi que les propriétés autolubrifiantes des matériaux métalliques peuvent être améliorées en introduisant de la poudre de graphite dans la matrice métallique. Par exemple, dans les matériaux composites à base d'aluminium, de cuivre et d'autres matrices métalliques, la poudre de graphite forme une couche de film lubrifiant sur la surface du métal pendant le processus de frottement. Cela réduit le coefficient de frottement, l'usure et améliore la résistance à l'usure et à la corrosion du matériau.

Domaine de l'impression 3D

Dans les matériaux d'impression 3D, vous pouvez utiliser la poudre de graphite comme additif ou phase de renforcement. L'ajout de poudre de graphite aux matériaux d'impression 3D à base de plastique peut améliorer la conductivité électrique et thermique du matériau. Il peut donc être utilisé pour fabriquer des pièces imprimées en 3D ayant une fonction de blindage électromagnétique, telles que des coques d'équipement électronique, des couvercles de blindage, etc. Pour répondre aux besoins des équipements électroniques de fonctionner normalement dans un environnement électromagnétique complexe.

Fabrication de crayons

L'une des utilisations les plus connues de la poudre de graphite est la fabrication de crayons. La composition principale de la mine de crayon est un mélange de poudre de graphite et d'additifs tels que l'argile. La poudre de graphite a une texture douce, un bon pouvoir lubrifiant et une bonne capacité de coloration. Lors du processus d'écriture, elle peut facilement laisser des marques claires et durables sur le papier. En ajustant le rapport entre la poudre de graphite et l'argile, la dureté et la noirceur de la mine de crayon peuvent être modifiées pour répondre aux différents besoins en matière d'écriture et de peinture.

Conclusion

Des industries traditionnelles aux domaines technologiques émergents, la poudre de graphite peut répondre aux exigences de performance des matériaux. Avec le développement de la science et de la technologie, les perspectives d'application de la poudre de graphite s'élargissent et l'on s'attend à ce qu'elle aide la science des matériaux et le développement social à atteindre un nouveau sommet.