Природний графіт

природний графіт

Природний графіт

Природний графіт - це природна форма вуглецю, мінерал, що зустрічається в метаморфічних і магматичних породах. Він найбільш відомий завдяки використанню в олівцях, але його промислове застосування виходить далеко за рамки цього. До них відносяться: Електроніка, аерокосмічна промисловість, порошкова металургія, мастильні матеріали, літій-іонні акумулятори тощо. Графіт - це кристалічний алотроп вуглецю, що належить до категорії найм'якших мінералів, з металевим блиском, що робить його обов'язковим матеріалом для багатьох високопродуктивних застосувань завдяки його унікальним властивостям.

Природний графіт класифікується відповідно до його кристалічної форми наступним чином.

Пластівчастий графіт

Найпоширеніший тип, відомий як пластівчастий графіт, широко використовується в промисловості по всьому світу. Ці дуже тонкі, плоскі, шестикутні пластівці графіту роблять його ідеальним для застосувань, де потрібна велика площа поверхні. Основними сферами його застосування є мастильні матеріали, акумулятори (зокрема, літій-іонні) та виплавка сталі. Пластівчастий графіт: видобувається і переробляється завдяки своїй універсальності.

Аморфний графіт

Пластівчастий графіт більш структурований, ніж аморфний. Його атомне розташування нерегулярне і невпорядковане, що надає йому різних властивостей. Хоча він має нижчу провідність та інші якості, ніж пластівчастий графіт, його все ще використовують у багатьох сферах, наприклад, у ливарному виробництві, як покривний матеріал для вогнетривких матеріалів та наповнювач для акумуляторів.

Кусковий графіт

Найрідкісніший тип природного графіту - кусковий графіт. Він зустрічається у вигляді великих, твердих шматків і зазвичай знаходиться у родовищах з високим ступенем чистоти. Його важче видобувати і переробляти, тому він дорожчий за інші види. Завдяки дуже високому ступеню чистоти та розміру шматків він підходить для нішевого високомаржинального використання в сучасних акумуляторах і певних видах електроніки.

Як видобувають природний графіт?

Природний графіт видобувають як відкритим, так і підземним способом, залежно від глибини та розташування покладів. Після того, як графітову руду виймають із землі, її подрібнюють і відокремлюють від домішок.

Після видобутку графіт зазвичай обробляють у кілька етапів:

Дроблення: подрібнений матеріал подрібнюється на менші шматки для подальшої обробки.

Очищення: Кварц, глина та рудні домішки видаляються, як правило, за допомогою флотації та хімікатів.

Визначення розміру: Потім графіт сортують за сортами, причому дрібніші частинки використовують для конкретних застосувань, а більші пластівці зберігають для інших.

Кінцевий продукт упакований і готовий до численних застосувань у промисловості та споживчих товарах.

Чому ми обираємо природний графіт?

Висока чистота

Природний графіт має перевагу у високій чистоті. Чистота може бути життєво важливою в багатьох сферах застосування, особливо коли мова йде про електроніку та накопичувачі енергії. Природна форма часто чистіша, ніж синтетичний графіт, який може мати деякі домішки, що впливають на продуктивність пристрою або системи.

Сталий розвиток

Природний графіт є більш стійким варіантом, ніж синтетичний. Відповідальний видобуток графіту має вдвічі менший вплив на навколишнє середовище, ніж синтетичний графіт, а весь синтетичний графіт є енерго- та ресурсоємним. Природний графіт є екологічним вибором, оскільки промисловість переходить на засади сталого розвитку.

Універсальність

Природний графіт - надзвичайно універсальний матеріал з широким спектром застосування. Якщо ви шукаєте його для акумуляторів, виплавки сталі, виробництва мастил або навіть паливних елементів, природний графіт може задовольнити різноманітні промислові потреби.

Використання природного графіту

Зберігання енергії та акумулятори

Природний графіт має багато важливих і швидко зростаючих сфер застосування, включаючи зберігання енергії, особливо в літій-іонних акумуляторах. Завдяки цьому процесу графіт відіграє ключову роль у зберіганні енергії в батареяякий є важливою частиною анода. За останнє десятиліття пластівчастий графіт знову став важливим матеріалом для ринку літій-іонних акумуляторних батарей (що використовуються в електромобілях та відновлюваних джерелах енергії), який, за прогнозами, становитиме близько двох мільярдів тонн до 2030 року.

Виплавка сталі

Графіт є невід'ємною частиною процесу виробництва сталі. Його використовують для виготовлення жароміцних речовин або для виробництва ванадієвої сталі. Порошкоподібний графіт також використовується в виробництво сталі оскільки він допомагає видаляти домішки і забезпечує високу якість кінцевого продукту. Висока теплопровідність металу дозволяє йому витримувати високі температури, що характерні для сталеплавильних печей.

Мастильні матеріали

Завдяки своїй особливій структурі графіт є чудовим мастилом! Він може мінімізувати тертя і знос, що особливо корисно для машин, автозапчастин і промислового обладнання. Графітові мастила використовуються від автомобільних двигунів до важкого промислового обладнання, щоб допомогти їм працювати безперебійно і ефективно, продовжуючи термін служби важливих деталей.

Електроніка

Завдяки високій електропровідності графіт відіграє важливу роль в електроніці. З нього виготовляють електроди, транзистори та холодильні раковини. Його провідність забезпечує ефективну роботу таких пристроїв, як смартфони, ноутбуки та електромобілі. Зі зростанням попиту на складну електроніку значення графіту в цій галузі неминуче зростає.

Паливні елементи

Графіт знаходить застосування в паливних елементах, які перетворюють хімічну енергію в електричну. Будучи важливою технологією для автомобілів, що працюють на водні, паливні елементи також широко використовуються в системах відновлюваної енергетики. Термостійкість і корозійна стійкість матеріалу, а також його провідність роблять його придатним матеріалом для компонентів паливних елементів.

Переваги використання природного графіту

Висока провідність

Графіт є надтермоелектричним і провідним матеріалом. Як такий, він здебільшого використовується в електротехніці в акумуляторах, конденсаторах та інших провідниках, де необхідна ефективна передача енергії.

Стійкість до високих температур

Графіт не змінює своєї структури навіть за дуже високих температур. Ця властивість робить його матеріалом вибору для застосування в металургії, автомобілебудуванні та електроніці, і це лише деякі з тих галузей, де термостійкість має велике значення.

Екологічно чистий

Природний графіт є більш екологічною альтернативою синтетичному графіту. Природний графіт, навпаки, є мінералом, а це означає, що при відповідальному підході до видобутку споживання енергії та викиди, пов'язані з видобутком, є відносно низькими порівняно з процесами виробництва синтетичного графіту, які є енергоємними.

Економічно ефективний

Існує також природний графіт, який зазвичай дешевший за синтетичний. Він потребує менше енергії та ресурсів у виробництві, що робить його загалом дешевшим. Користувачі, які працюють з обмеженим бюджетом, можуть скористатися альтернативою, яка не поступається за характеристиками: природний графіт.

Як правильно вибрати природний графіт для своїх потреб

- Чистота: Більш чистий графіт важливий для чутливих застосувань, таких як електроніка та батареї, де навіть невелика кількість домішок може вплинути на продуктивність.

- Розмір частинок: Розмір частинок залежить від сфери застосування. Дрібні частинки чудово підходять для таких речей, як мастила, тоді як більші пластівці можна використовувати в сталеливарному виробництві або при високих температурах.

- Форма: Графіт зустрічається в різних формах порошокгрудочки та пластівці. Найкраща форма для використання залежить від конкретних вимог вашого процесу. Для покриттів і мастил найкраще підходить порошкоподібний графіт, тоді як пластівці є більш вигідними для застосувань з великою поверхнею.

ukUK