Wat zijn de toepassingen van grafietpoeder?

Grafietpoeder is een soort materiaal met vele uitstekende eigenschappen. De kristalstructuur is hexagonaal en de koolstofatomen in de laag zijn gebonden door covalente bindingen. Deze unieke structuur geeft grafietpoeder vele uitstekende eigenschappen, waardoor het in de moderne industrie en op vele andere gebieden een zeer brede en belangrijke toepassing heeft.

Industriële toepassingen van grafietpoeder

Staal- en metallurgische industrie

Carburator voor staalfabricage

Grafietpoeder kan worden gebruikt als een carburator in het staalproductieproces. Omdat koolstof een van de belangrijkste elementen is die de eigenschappen van staal bepalen, kan het koolstofgehalte van gesmolten staal nauwkeurig worden geregeld door grafietpoeder als carburator toe te voegen tijdens het maken van staal. Dit verbetert effectief de kwaliteit van staal en optimaliseert prestatie-indicatoren zoals sterkte, taaiheid en vervormbaarheid. Daarom is grafietpoeder bijzonder geschikt voor de productie van speciaal staal en hoogwaardige gelegeerde staalsoorten die strenge eisen stellen aan de staalkwaliteit.

Grafietpoeder gebruikt voor vuurvaste additieven

Grafietpoeder wordt ook veel gebruikt als vuurvast additief. Door zijn uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen is het bestand tegen extreem hoge temperaturen zonder te smelten of te ontleden. Wanneer het wordt toegevoegd aan vuurvaste materialen zoals vuurvaste stenen, vuurvaste gietstukken, enz. kan het de vuurbestendigheid van deze materialen aanzienlijk verbeteren. Zodat het de integriteit en stabiliteit van de structuur in een omgeving met hoge temperaturen kan handhaven. En het zal de levensduur van vuurvaste materialen aanzienlijk verlengen.

Machine-industrie

Toepassingen van grafietpoeder in droog smeermiddel

Grafietpoeder is een ideaal vast droog smeermiddel. Tijdens mechanische bewerkingen treedt wrijving op tussen veel onderdelen. En door de gelaagde structuur van grafietpoeder kan het een continue smeerfilm vormen op het wrijvingsoppervlak. Deze film kan de wrijvingscoëfficiënt effectief verlagen en de slijtage van onderdelen verminderen. En het kan normaal gesproken een smerende rol spelen bij hoge temperaturen, hoge druk en andere zware werkomstandigheden.

Gieten oppervlaktelaag

Tijdens het gietproces wordt grafietpoeder op de gietlaag aangebracht. Bij het maken van de schimmelHet grafietpoeder is gelijkmatig gecoat op het binnenoppervlak van de mal, waardoor het gietstuk gemakkelijker loslaat na het vormen. Tegelijkertijd kan het ook het oppervlak van het gietstuk gladder en vlakker maken. En de daaropvolgende verwerkingsvergoeding en verwerkingsprocedures verminderen, de productie-efficiëntie verbeteren en de productiekosten verlagen. Bovendien kan het grafietpoeder ook een bepaalde warmte-isolerende rol spelen in het gietproces. Dit helpt om de stollingssnelheid van het gietstuk te beheersen en de kwaliteit en opbrengst van het gietstuk te verbeteren.

Grafietpoeder toepassingen in de chemische industrie

Katalysatordrager

Grafietpoeder heeft een groot specifiek oppervlak en goede adsorptie-eigenschappen, waardoor het een uitstekende katalysatordrager is. In veel chemische reacties moeten de actieve componenten van de katalysator gelijkmatig worden gedispergeerd op de drager om de activiteit en selectiviteit van de katalysator te verbeteren. Grafietpoeder kan goed aan deze eis voldoen, laadt de actieve bestanddelen van de katalysator op zijn oppervlak en biedt meer actieve sites voor de chemische reactie. Zo bevordert het de reactie.

Elektrodematerialen

Grafietpoeder zelf is ook een belangrijk elektrodemateriaal. In de elektrochemische industrie, zoals de elektrode productie van elektrolytische cellen, grafietelektroden worden veel gebruikt vanwege hun goede elektrische geleidbaarheid en chemische stabiliteit. In het elektrolyseproces kan de grafietelektrode de stroom stabiel geleiden, zodat de elektrolytische reactie soepel verloopt.

Elektronische en elektrische toepassingen

Geleidende materialen

Geleidende inkt voor printplaten (PCB)

In de elektronica-industrie is de printplaat (PCB) een van de belangrijkste onderdelen van elektronische producten. Je kunt grafietpoeder gebruiken om geleidende inkt voor printplaten te maken. Deze geleidende inkt gebruikt grafietpoeder als belangrijkste geleidende component en vormt tijdens het printproces een nauwkeurig geleidend patroon op de printplaat. Het kan goede print- en geleidingseigenschappen bereiken op diverse substraten van verschillende materialen. En het biedt sterke ondersteuning voor de integratie met hoge dichtheid en multifunctionaliteit van elektronische producten.

Geleidende coating

Je kunt grafietpoeder ook gebruiken om geleidende coatings te maken. Het grafietpoeder wordt gemengd met geschikte harsen, oplosmiddelen, enz. En het wordt gecoat op verschillende basismaterialen, zoals plastic, glas, metaal, enz. om een coating te vormen met een goed elektrisch geleidingsvermogen. Bovendien wordt de geleidende coating kan ook worden toegepast op het gebied van antistatische elektriciteit, zoals antistatisch verpakkingsmateriaal, antistatische vloerbedekking, enz. om schade aan elektronische componenten veroorzaakt door statische elektriciteit te voorkomen.

Vervaardiging van elektronische onderdelen

Weerstanden

Bij de productie van elektronische componenten kan grafietpoeder worden gebruikt om weerstanden te maken. De weerstandswaarde van de weerstand kan worden aangepast door de deeltjesgrootte, zuiverheid, hoeveelheid toevoeging en verhouding met andere materialen van het grafietpoeder nauwkeurig te regelen. Het kan nauwkeurige weerstandswaarden leveren voor deze circuits om de normale werking van het circuit en de nauwkeurige overdracht van het signaal te garanderen.

Grafietelektrode (voor verwerking van elektronische apparaten)

Grafietelektroden spelen een belangrijke rol bij de bewerking van elektronische apparaten, met name in de EDM-technologie (electric discharge machining). Het is een veelgebruikt elektrodemateriaal geworden in EDM vanwege zijn hoge smeltpunt, goede elektrische geleidbaarheid en lage verlies. Tijdens het verwerkingsproces wordt een pulsontlading opgewekt tussen de grafietelektrode en het werkstuk. En de ogenblikkelijke hoge temperatuur doet het werkstukmateriaal smelten en verdampen, zodat de precieze verwerking van het werkstuk met complexe vormen mogelijk wordt.

Energie toepassingen

Brandstofcel

Bipolair plaatmateriaal

In de brandstofceltechnologie kun je grafietpoeder gebruiken als bipolair plaatmateriaal. Een bipolaire plaat op basis van grafietpoeder heeft een goed elektrisch geleidingsvermogen, een hoge chemische stabiliteit en een uitstekend gasafdichtingsvermogen. Het goede elektrische geleidingsvermogen zorgt voor een efficiënte elektronenoverdracht in de brandstofcel en vermindert het ohmse verlies. Door de chemische stabiliteit kan de plaat lange tijd stabiel werken in de complexe chemische reactieomgeving van de brandstofcel en bestand zijn tegen corrosie door zuur, alkali en andere media. De gasafdichting zorgt ervoor dat de brandstof en oxidant in hun respectievelijke stroomkanalen stromen zonder lekkage en vermenging.

Toepassingen van grafietpoeder in lithium-ionbatterijen

Negatief elektrodemateriaal

Grafietpoeder is een van de meest gebruikte anodematerialen in lithium-ionbatterijen. Grafiet heeft een typische gelaagde structuur met een matige afstand tussen de lagen. Hierdoor kan het lithiumionen omkeerbaar opnemen en afvoeren. Tegelijkertijd heeft het grafiet anodemateriaal de voordelen van een stabiel laad- en ontlaadplatform, goede cyclusprestaties en relatief lage kosten. In commerciële lithium-ion-accu's leveren grafietanodematerialen stabiele elektrochemische prestaties en een lange levensduur. Het voldoet aan de eisen van moderne draagbare elektronische apparaten en elektrische voertuigen voor de energiedichtheid, vermogensdichtheid en levensduur van de batterij.

Geleidende additieven

Grafietpoeder wordt vaak gebruikt als geleidend additief in lithium-ionbatterijen. In het elektrodebereidingsproces van lithium-ion-accu's kan de toevoeging van grafietpoeder aan het positieve of negatieve elektrodemateriaal de elektronische geleidbaarheid van het elektrodemateriaal aanzienlijk verbeteren. Voor de elektrode-reactie van lithium-ionbatterijen is een snelle overdracht van elektronen nodig. De toevoeging van grafietpoeder kan een goed geleidend netwerk opbouwen tussen de actieve materiaaldeeltjes, de polarisatieweerstand van de elektrode verminderen. En zo de laad- en ontlaadefficiëntie, de snelheidsprestaties en de levensduur van de accu verbeteren.

Gebruik op andere gebieden

Bescherming van het milieu

Adsorbens voor rioolwaterzuivering

Grafietpoeder heeft een belangrijke toepassing op het gebied van milieubescherming in rioolwaterzuivering. Door het grote specifieke oppervlak en de rijke poriënstructuur heeft het een goede adsorptiecapaciteit voor veel verontreinigende stoffen in rioolwater. Voor zware metaalionen in rioolwater kan grafietpoeder aan het oppervlak worden geadsorbeerd door elektrostatische aantrekking, ionenuitwisseling, enz. Om het gehalte aan zware metalen in rioolwater te verminderen en de waterkwaliteit te zuiveren. Tegelijkertijd kunnen sommige organische verontreinigende stoffen, zoals kleurstoffen, pesticiden, fenolverbindingen, enz. Je kunt grafietpoeder ook effectief verwijderen door een combinatie van fysieke adsorptie en chemische adsorptie.

Controle van luchtvervuiling

Bij de bestrijding van luchtvervuiling speelt grafietpoeder ook een bepaalde rol. In sommige industriële afvalgasbehandelingsprocessen kun je grafietpoeder gebruiken als adsorbens of katalysatordrager om deel te nemen aan de reactie. Voor schadelijke gassen in de atmosfeer, zoals zwaveldioxide (SO2), stikstofoxiden (NOx), enz. kan grafietpoeder van uitlaatgassen worden gescheiden door adsorptie. Dit vermindert de uitstoot in de atmosfeer. Tegelijkertijd kan grafietpoeder, geladen met een specifieke katalysatoractieve groep, onder bepaalde omstandigheden ook de omzetting van deze schadelijke gassen katalyseren. Zodat het kan worden omgezet in onschadelijke stoffen of verbindingen die gemakkelijker te hanteren zijn.

Versterkingsmaterialen

Polymeer matrix composieten

Op het gebied van versterkingsmaterialen kan grafietpoeder worden gebruikt om composieten met een polymeermatrix te maken. Het toevoegen van grafietpoeder aan een polymeermatrix, zoals polyethyleen, polypropyleen, epoxyhars, etc., kan de eigenschappen van composietmaterialen aanzienlijk verbeteren. Tegelijkertijd kan het ook de mechanische eigenschappen van composietmaterialen verbeteren. Zoals sterkte, stijfheid en slijtvastheid. Omdat de vlokkenstructuur van grafietpoeder de rol van versterking en opvulling van de polymeermatrix kan spelen, wordt de uitbreiding van scheuren belemmerd. Zodat het composietmateriaal grotere externe krachten kan weerstaan en de levensduur kan verlengen.

Metaalmatrixcomposietmaterialen

Je kunt grafietpoeder ook gebruiken om metaalmatrixcomposieten te maken. De wrijvings- en slijtage-eigenschappen en zelfsmerende eigenschappen van metaalmaterialen kunnen worden verbeterd door grafietpoeder in de metaalmatrix te brengen. In composietmaterialen op basis van aluminium, koper en andere metaalmatrices vormt grafietpoeder bijvoorbeeld een smeerfilm op het metaaloppervlak tijdens het wrijvingsproces. Dit vermindert de wrijvingscoëfficiënt, vermindert slijtage en verbetert de slijtvastheid en corrosiebestendigheid van het materiaal.

3D printen

In 3D printmaterialen kun je grafietpoeder gebruiken als additief of versterkingsfase. Door grafietpoeder toe te voegen aan kunststof 3D printmaterialen kan de elektrische en thermische geleidbaarheid van het materiaal worden verbeterd. Zodat het kan worden gebruikt om 3D-geprinte onderdelen te maken met een elektromagnetische beveiligingsfunctie, zoals omhulsels voor elektronische apparatuur, afschermkappen, enz. Om te voldoen aan de behoeften van elektronische apparatuur om normaal te kunnen werken in een complexe elektromagnetische omgeving.

Potloden maken

Een van de bekendste toepassingen van grafietpoeder is het maken van potloden. De belangrijkste samenstelling van potloodstift is een mengsel van grafietpoeder en additieven zoals klei. Grafietpoeder heeft een zachte textuur, een goede smeerbaarheid en kleurkracht. Tijdens het schrijven kan het gemakkelijk duidelijke en duurzame sporen op het papier achterlaten. Door de verhouding tussen grafietpoeder en klei aan te passen, kan de hardheid en zwartheid van de potloodstift worden aangepast aan verschillende schrijf- en schilderbehoeften.

Conclusie

Van traditionele industrieën tot opkomende technologiegebieden, grafietpoeder kan voldoen aan de prestatievereisten van materialen. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie is het toepassingsperspectief van grafietpoeder breder en er wordt verwacht dat het de materiaalwetenschap en de sociale ontwikkeling naar een nieuwe hoogte zal helpen.