Alles over koolstofgrafiet

Wat is koolstofgrafiet?

Koolstofgrafiet is een belangrijk materiaal op het gebied van de materiaalwetenschap. Het is het product van koolstof dat zich in een speciale vorm verbindt met grafiet en is een belangrijk onderdeel van veel grafietmaterialen. Vanuit microscopisch oogpunt zijn de atomen binnenin op een unieke manier verbonden door bindingen om complexe en geordende koolstofgrafietstructuren te vormen. Deze structuur geeft het speciale prestaties. De moleculaire formule weerspiegelt de dominante positie van de koolstofelementen erin. En koolstof is met elkaar verweven in verschillende chemische bindingsvormen en grafietstructuur. Zo ontstaat wat wij koolstofgrafiet noemen. Het koolstofgehalte en de bestaande vorm van grafiet hebben een cruciale invloed op de eigenschappen.

Verschillende soorten

De soorten koolstofgrafiet zijn rijk en gevarieerd. Afhankelijk van de zuiverheid kan het worden onderverdeeld in zuiver koolstofgrafiet en gewoon koolstofgrafiet met onzuiverheden.

Vanuit het oogpunt van microstructuur zal koolstofgrafiet met verschillende roosterstructuren leiden tot veranderingen in hun fysische en chemische eigenschappen.

In macroscopische vorm zijn er naast de gewone koolstofgrafietstaven koolstofmaterialen met verschillende vormen, zoals platen en blokken.

Bovendien kan het volgens de verschillende productieprocessen worden onderverdeeld in speciale behandeling en niet-speciale behandeling.

Koolstofgrafiet heeft bij verschillende processen verschillende eigenschappen en toepassingen. Net zoals verschillende grafietmaterialen unieke types produceren na speciale verwerking en koolstoffusie.

Wat is het cijfer?

De kwaliteiten van koolstofgrafiet zijn gedetailleerd. Enerzijds is zuiverheid een belangrijke basis voor de indeling. Hoogwaardig koolstofgrafiet heeft meestal een zeer hoog koolstofgehalte, dicht bij de toestand van zuiver koolstofgrafiet. koolstof. En het gehalte aan onzuiverheden is zeer laag. Aan de andere kant hebben de regelmaat en uniformiteit van de structuur ook een grote invloed op het niveau. Geavanceerd koolstofgrafiet is ordelijker en ordelijker in de rangschikking van interne atomen en de verdeling van bindingen. Hierdoor presteren ze goed in high-end toepassingsomgevingen die een strikte materiaalkwaliteit vereisen. Zoals ruimtevaart en high-end elektronica. Koolstofgrafiet van een lagere kwaliteit kan geschikter zijn voor sommige industriële scenario's met relatief lage prestatievereisten.

Bewerkingsproces

De verwerking van koolstofgrafiet is een complex en gediversifieerd proces. In het beginstadium van de verwerking moeten grondstoffen worden gescreend en voorbehandeld om de kwaliteit te waarborgen. Verwerkingsmethoden zijn extrusie, gieten, draaien, slijpen en andere processen. Koolstofgrafietmaterialen kunnen bijvoorbeeld worden geperst tot lange strippen met specifieke dwarsdoorsnedevormen. Bij het gieten kunnen koolstofgrafietonderdelen met verschillende complexe vormen worden geproduceerd op basis van de vorm van de mal. In het verwerkingsproces moeten we ook rekening houden met de hardheid, brosheid en andere eigenschappen. Daarnaast moeten we de juiste gereedschappen en verwerkingsparameters selecteren om de bewerkingsnauwkeurigheid en productkwaliteit te garanderen.

Eigenschappen van koolstofgrafiet

Fysische eigenschappen: Het heeft een goed geleidingsvermogen, omdat koolstof en grafiet zelf een goed geleidingsvermogen hebben. En het geleidingsmechanisme is gerelateerd aan de beweging van vrije elektronen binnenin. Op het gebied van thermische eigenschappen heeft het een zeker warmtegeleidingsvermogen en kan het tot op zekere hoogte warmte overdragen. De thermische geleidbaarheid is gerelateerd aan de structuur en samenstelling van koolstofgrafiet. Wat de dichtheid betreft, ligt de gebruikelijke dichtheid van koolstofgrafiet tussen 2,09-2,33 g/cm3. Daarnaast heeft het ook een bepaalde hardheid en slijtvastheid, zodat het goede prestaties kan behouden in sommige omgevingen die wrijving moeten verdragen.

Chemische eigenschappen: Het heeft een relatieve stabiliteit in de chemie en bij kamertemperatuur. Het is bestand tegen de erosie van veel chemicaliën. Er kunnen echter ook chemische reacties optreden onder specifieke omstandigheden zoals hoge temperatuur, sterk zuur en sterk alkali. In een aërobe omgeving met een hoge temperatuur reageert koolstofgrafiet bijvoorbeeld met zuurstof. Deze balans van chemische stabiliteit en reactieve activiteit is een belangrijke basis voor de toepassing in verschillende chemische omgevingen. En een van de belangrijkste kenmerken om het te onderscheiden van andere materialen.

Toepassingen van koolstofgrafiet

Elektrodevelden: In de elektrolytische aluminiumindustrie fungeert het als anodemateriaal. Het is bestand tegen de elektrolytische omgeving van hoge temperaturen en sterke corrosie en zorgt voor een soepel verloop van het elektrolytische proces. Op het gebied van de productie van eaf-staal wordt koolstofgrafiet ook veel gebruikt bij de vervaardiging van staven. elektroden. Het goede geleidingsvermogen en de chemische stabiliteit kunnen effectief stroom geleiden en het smelten van schrootstaal voltooien.

Metallurgische industrie: In metallurgische ovenkoolstofgrafiet kan worden gebruikt als voeringmateriaal. Het is bestand tegen erosie en erosie van metaalsmelting bij hoge temperaturen. En tegelijkertijd gebruikt het zijn goede thermische geleidbaarheid om de hittedissipatie van de oven te helpen, om de temperatuurstabiliteit in de oven te handhaven. Bovendien kan het in het proces van het smelten van sommige speciale metalen ook worden gebruikt als een reductiemiddel om deel te nemen aan chemische reacties om de extractie van metalen te bevorderen.

Elektronische industrie: Door zijn uitstekende geleidingsvermogen en bewerkbaarheid wordt koolstofgrafiet gebruikt om elektronische componenten te maken. Zoals transistor koellichaam, geïntegreerde circuit substraat, elektronenbuis grafiet anode, enz. Bij de productie van halfgeleiders kan het ook worden gebruikt als een speciaal materiaal om onzuiverheidsdiffusie en warmtebeheer onder controle te houden. In de halfgeleiderproductie kan het ook worden gebruikt als speciaal materiaal om de verspreiding van onzuiverheden te regelen en om de warmte te beheren.

Batterij-industrie: Koolstofgrafiet poeder is een van de meest gebruikte negatieve elektrodematerialen voor de productie van lithium-ionbatterijen. De uitstekende geleidbaarheid en stabiliteit verbeteren effectief het opladen en ontladen van de accu en verlengen de levensduur.

Mechanisch gebied: De zelfsmering en slijtvastheid maken het op grote schaal gebruikt op het gebied van machines. In sommige high-speed mechanische apparatuur kan het gebruik van koolstofgrafiet als lagers, afdichtingen, as, ringen en andere onderdelen bijvoorbeeld wrijving en slijtage verminderen. Dit verbetert de werkingsefficiëntie en levensduur van de apparatuur.

Vergelijking: koolstof vs grafiet

Qua structuur heeft grafiet een regelmatige zeshoekige gelaagde structuur, met zwakkere van der Waals krachten tussen de lagen. De structuur van koolstof is relatief complex, omdat deze verandert afhankelijk van de vorm en inhoud van koolstof. De allotropen, diamant, hebben bijvoorbeeld een regelmatige tetrahedrale structuur.

In termen van eigenschappen zijn de chemische eigenschappen van koolstof relatief levendig, terwijl grafiet relatief stabiel is.

In termen van toepassing kan grafiet worden gebruikt als elektrodemateriaal, smeermiddel in de chemische industrie en de metallurgische industrie. Koolstof wordt veel gebruikt in brandstof, chemische industrie, composietmaterialen en ruimtevaart.

Prijsfactor koolstofgrafiet

De prijs van koolstofgrafiet wordt beïnvloed door verschillende factoren. Zuiverheid is de belangrijkste factor. Zuiver koolstofgrafiet met een hoge zuiverheidsgraad is vaak duurder vanwege het complexe bereidingsproces en de hoge grondstofvereisten. De complexiteit van het productieproces heeft ook een grote invloed op de prijs. Zoals de prijs van producten die geproduceerd worden met geavanceerde verwerkingstechnologie. En speciale behandelingstechnologie zal hoger zijn dan die geproduceerd door gewone technologie.

De kosten van grondstoffen zijn ook een belangrijke factor. Als de bron van de grondstof koolstof schaars of duur is, zal de prijs dienovereenkomstig stijgen. Daarnaast heeft de verhouding tussen vraag en aanbod op de markt een direct effect op de prijs. Tegelijkertijd hebben de productspecificaties en de kwaliteit ook invloed op de prijs. Producten van hoge kwaliteit en hoge precisie koolstofgrafiet zijn meestal duurder.

Conclusie

Kortom, koolstofgrafiet is een uniek materiaal dat de eigenschappen van koolstof en grafiet combineert. Het heeft een complexe structuur, diverse soorten, verschillende kwaliteiten, speciale verwerkingseisen, unieke fysische en chemische eigenschappen en een breed scala aan toepassingsgebieden. Het neemt dus een belangrijke positie in op het gebied van materialen, die ons diepgaand onderzoek en onze toepassing waard zijn.