De ultieme gids voor grafietstof

Grafietstof is een poeder gemaakt van grafiet. Grafiet is een vierlagige hexagonale gelaagde kristallijne koolstofstructuur, het is zilvergrijs met metallic glans. Het wordt gemaakt in een elektrische oven van 3000℃ bij hoge temperatuur. Tijdens de productie en het gebruik van grafiet kan een grote hoeveelheid grafietstof ontstaan.

Bronnen van grafietstof

Natuurlijk grafiet

Natuurlijk grafiet komt veel voor in stollingsgesteenten, sedimentgesteenten en metamorfe gesteenten, zoals gneis, kwartsiet en marmer. In geologische veranderingen, verwering of natuurrampen vulkaanuitbarstingen en andere natuurlijke processen, kan grafieterts worden gebroken, slijtage en andere effecten om grafietstof te vormen.

Dit natuurlijk grafietstof kan neerslaan in de bodem, het water of de lucht. In vergelijking met kunstmatig geproduceerd grafietstof is de hoeveelheid natuurlijk gegenereerd grafiet echter klein en is de verspreiding meer verspreid.

Methoden voor de productie van grafietstof

Bij menselijke activiteiten verwijst grafietstof meestal naar de fijne deeltjes die tijdens de productie of het gebruik ontstaan als gevolg van het delven, malen, breken, zeven en andere bewerkingen van grafiet, die stof in de lucht vormen. Daarom is het voornamelijk een bijproduct dat ontstaat wanneer mensen grafietproducten verwerken.

Eigenschappen van grafietstof

Fysische eigenschappen :

• Kleur en uiterlijk: Grafietstof is meestal grijsachtig zwart of donkergrijs, met een metaalachtige glans.
•  Deeltjesgrootte: De deeltjesgrootte is voornamelijk verdeeld binnen het bereik van 0,1-1 μm.
• Dichtheid: De dichtheid van grafietstof is relatief laag, over het algemeen rond de 2g/cm³.
• Smeltpunt: Het smeltpunt van grafietstof is zeer hoog, tot 3000℃ of meer, waardoor het stabiel is in een omgeving met hoge temperaturen. Grafietpoeder is dus bestand tegen hoge temperaturen en blijft stabiel in extreme omstandigheden.
• Elektrische geleidbaarheid: het heeft een goede elektrische geleidbaarheid en is een uitstekend niet-metallisch geleidend materiaal.
• Smering: De gelaagde structuur zorgt voor een goede smering en kan worden gebruikt om wrijving en slijtage te verminderen.

Door deze fysische eigenschappen wordt grafietstof veel gebruikt op vele gebieden, zoals de productie van elektroden, smeermiddelen, coatings, metallurgie, chemische industrie enzovoort.

Chemische eigenschappen van grafietstof

De chemische eigenschappen van grafietstof zijn relatief stabiel:

• Stabiliteit bij kamertemperatuur: Grafietstof is chemisch stabiel bij kamertemperatuur, het lost niet op in water, verdund zuur, verdunde alkali of organische oplosmiddelen.

• Reactiviteit: grafiet is stabiel in bijna alle chemische media, behalve sterk oxiderende stoffen en bepaalde halogenen. Bovendien kan het bij hoge temperaturen met veel metalen reageren tot metaalcarbiden, zodat het kan worden gebruikt om metalen te smelten.

•  Corrosiebestendigheid: Grafietstof heeft corrosieweerstand, is bestand tegen corrosie door zuren, alkaliën en organische oplosmiddelen.

Toepassingen en toepassingsgebieden van grafietstof

Belangrijkste industriële toepassingen

•  Synthese van zonnepanelen: Door zijn goede elektrische geleidbaarheid en chemische stabiliteit kan grafietstof worden gebruikt bij de productie van zonnepanelen, vooral als elektrodemateriaal. Het helpt de energieomzettingsefficiëntie van batterijen.

• Substraatmaterialen: In de halfgeleider- en micro-elektronica-industrie kan grafietstof gebruikt worden om substraatmaterialen te maken met goede thermische geleidbaarheid en elektrische eigenschappen. Dit is cruciaal voor het ondersteunen van elektronische componenten en het bieden van een stabiele werkomgeving.

• Metallurgische additieven: In de metallurgisch industrie kan grafietstof fungeren als additief om de eigenschappen van metaallegeringen te verbeteren. Bijvoorbeeld het verhogen van de hardheid, slijtvastheid en elektrische geleidbaarheid.

Toepassing van grafietstof in specifieke industrieën

• Productie van stabilisatoren op basis van calcium: Grafietverwerkingsstof kan worden gebruikt als grondstof voor de productie van stabilisatoren op basis van calcium. De stabilisator wordt veel gebruikt in verschillende PVC-buizen en PVC-producten, die goed bestand zijn tegen licht, hitte, weersinvloeden en andere eigenschappen. Het grafiet en kwarts in het grafietverwerkingsstof kunnen de oxidatieweerstand en ultraviolette weerstand van de stabilisator op basis van calcium verbeteren en de kwaliteit en levensduur van PVC-producten verbeteren.

• Vlamvertragende weekmaker: Carbon black in grafietverwerkingsstof kan worden gebruikt om vlamvertragende weekmaker te produceren. Deze weekmaker kan ervoor zorgen dat PVC-materiaal een betere vlamvertraging, koudebestendigheid en verouderingsbestendigheid heeft. Daarom wordt het ook veel gebruikt in draad en kabel, bouw, auto-interieur en andere gebieden.

• Smering: Door zijn unieke velvormige structuur en lage wrijvingseigenschappen werkt grafietstof vaak als droog smeermiddel. Het is vooral nuttig in omgevingen met hoge temperaturen of een hoog vacuüm. Het kan op grote schaal worden gebruikt om mechanische onderdelen te smeren, zoals lagers en tandwielen, om wrijving en slijtage te verminderen.

Het kan niet alleen een sterke smeerfilm vormen, maar ook de bevochtigbaarheid van het metaaloppervlak met andere smeermiddelen verbeteren, zodat de smering op lange termijn behouden blijft. Soms wordt grafietpoeder ook gebruikt als smeermiddel voor sloten.

Het belang van grafietstof als goedkope minerale toner

• Kosteneffectiviteit: Grafietstof is een aanzienlijke kosteneffectieve bron van minerale toners. In veel industriële toepassingen kan het, na het juiste proces, duurdere koolstofmaterialen vervangen en de productiekosten verlagen.

• Duurzaamheid: Aangezien grafietstof onvermijdelijk is tijdens het proces van grafietproducten en het bevat een aantal schadelijke stoffen die een potentiële bedreiging vormen voor mens en milieu, kan het recyclen en gebruiken ervan een grote hulp zijn voor zowel de kosten als het milieu.

Gezondheids- en veiligheidsoverwegingen bij grafietstof

Potentiële gezondheidsrisico's van grafietstof

Grafietstof heeft een aantal belangrijke gevaren: het is licht ontvlambaar en kan gemakkelijk brand veroorzaken in de werkomgeving. Langdurig werken of wonen in grafietstof kan schade aan de ademhalingswegen veroorzaken. Ook bestaat het risico dat het in afgesloten ruimten of in hoge concentraties ontploft, wat een ernstige bedreiging vormt voor de veiligheid van werknemers. Daarom moeten tijdens het gebruik doeltreffende voorzorgsmaatregelen worden genomen.

Milieu-impact

 Luchtvervuiling

Omdat grafietstof kleine deeltjes zijn, kunnen ze luchtvervuiling veroorzaken als ze verkeerd worden verwijderd. Deze kleine deeltjes zijn niet alleen schadelijk, maar verminderen ook het zicht. De luchtvervuiling die grafietstof veroorzaakt, kan niet alleen mensen treffen, maar ook dieren en andere levende wezens in de omgeving.

Watervervuiling

Grafietstof heeft de kenmerken van kleine deeltjes en is onoplosbaar in water. Hierdoor kan het filtratieapparatuur en membraanscheidingsapparaten verstoppen, waardoor het filtratie-effect van afvalwater wordt beïnvloed. Bovendien kan het zwevende stoffen vormen, wat de helderheid en transparantie van de waterkwaliteit beïnvloedt. Onzuiverheden en additieven in grafietstof kunnen ook vervuiling van de waterkwaliteit veroorzaken, wat weer van invloed is op de gezondheid van waterorganismen en ecosystemen.

Preventieve maatregelen en noodprocedures

De belangrijkste methoden om grafietstof schoon te maken en schade te voorkomen zijn onder andere het verzamelen, zuiveren, behandelen van afvalwater en afvalgas en het verbeteren van het beheersysteem. Apparaten zoals grafietstofcollectoren kunnen dus in de eerste fase in gebruik worden genomen. Het kan het stof dat tijdens het gebruik ontstaat effectief adsorberen en verzamelen, en de stofconcentratie in de lucht verminderen. Zorg voor de veiligheid van de werkomgeving. Bovendien moeten industrieën ook voorschriften opstellen om de veiligheid van de werkomgeving en de werknemers te garanderen.

FAQS:

Is grafietstof brandbaar?

Het is brandbaar. Grafietstof kan onder bepaalde omstandigheden reageren met lucht en een oxidatiereactie veroorzaken. Wanneer de concentratie in de lucht een bepaald bereik bereikt, kan het exploderen als het in aanraking komt met een vuurbron.

Is grafietstof explosief?

Wanneer de concentratie grafietstof in de lucht een bepaald bereik bereikt, kan het exploderen als het in aanraking komt met een vuurbron.

Is grafietstof magnetisch?

Is grafiet giftig voor mensen?

Over het algemeen is het niet giftig en niet schadelijk voor het menselijk lichaam als het lange tijd niet in contact komt. Langdurige inademing van grafietstof veroorzaakt echter wel schade aan het lichaam.

Conclusies

Samengevat is grafietstof een zeer rendabel materiaal in veel industrieën dankzij zijn uitstekende fysische en chemische eigenschappen. Er zijn echter nog steeds veel nadelen aan verbonden bij het gebruik ervan. Mensen moeten dus voorzichtig zijn en de juiste manieren vinden om om te gaan met de potentiële bedreigingen die grafietstof met zich meebrengt, zoals de schade die het toebrengt aan het milieu en de menselijke gezondheid.