石墨粉

產品分類： 石墨粉

外觀：灰黑色粉末

【產品簡介】

石墨粉是由天然石墨或人造石墨經過機械加工、化學處理或高溫處理等工藝制成的細小粉末狀物質，具有獨特的物理和化學性質，廣泛應用于工業、科技和日常生活領域。以下是關于石墨粉的詳細解析：

一、石墨粉的基本性質

1. 化學組成
   石墨粉的主要成分是碳（C），化學性質穩定，耐酸堿腐蝕，在常溫下不與大多數物質反應。

2. 物理特性

• 層狀結構：石墨由碳原子以六邊形層狀排列構成，層間通過范德華力結合，易滑動，賦予石墨潤滑性。

• 導電性：層內碳原子通過共價鍵連接，電子可自由移動，使石墨粉具有良好的導電性。

• 導熱性：熱導率較高，尤其沿層方向導熱性能優異。

• 耐高溫性：熔點高達3652-3697℃，在惰性氣氛中可承受極高溫度而不分解。

• 柔韌性：可彎曲成薄片而不破裂，常用于制作柔性導電材料。

3. 粒度分類
   根據粒徑大小，石墨粉可分為：

• 粗粉（粒徑＞50μm）：用于冶金、鑄造等。

• 細粉（粒徑10-50μm）：用于潤滑劑、涂料等。

• 超細粉（粒徑＜10μm）：用于電池、導電墨水等高端領域。

二、石墨粉的制備工藝

1. 天然石墨粉

• 原料：鱗片石墨、塊狀石墨等天然礦物。

• 工藝：破碎→篩分→浮選（提純）→研磨→分級。

• 特點：成本低，但純度受礦源限制，需通過化學提純（如堿酸法）提高純度。

2. 人造石墨粉

• 原料：石油焦、針狀焦、煤瀝青等含碳材料。

• 工藝：混捏→成型→焙燒→石墨化（高溫2500-3000℃）→粉碎→篩分。

• 特點：純度高、結構可控，但成本較高，常用于高端領域。

3. 改性石墨粉

• 表面處理：通過氧化、包覆、摻雜等工藝改善性能（如提高導電性、分散性）。

• 應用：鋰離子電池負極材料、導電復合材料等。

三、石墨粉的主要應用領域

1. 冶金工業

• 煉鋼脫模劑：涂覆在模具表面防止粘連，提高鑄件質量。

• 增碳劑：調整鋼中碳含量，改善機械性能。

2. 電池材料

• 鋰離子電池負極：天然石墨或人造石墨粉是主流負極材料，占比超90%。

• 導電添加劑：提高電極導電性，降低內阻。

3. 潤滑材料

• 固體潤滑劑：用于高溫、高壓或化學腐蝕環境（如航空航天、汽車工業）。

• 潤滑油添加劑：提升潤滑油極壓抗磨性能。

4. 導電材料

• 導電涂料：用于電磁屏蔽、防靜電涂層。

• 導電塑料/橡膠：改善材料導電性，用于電子元件、防靜電包裝。

5. 耐火材料

• 鎂碳磚、鋁碳磚：提高耐火材料抗侵蝕性和高溫強度。

6. 其他領域

• 鉛筆芯：石墨粉與黏土混合制成。

• 核反應堆中子減速劑：利用石墨對中子的慢化作用。

• 石墨烯前驅體：通過氧化石墨粉制備石墨烯。

四、石墨粉的市場趨勢

1. 新能源驅動需求增長
   隨著鋰離子電池、燃料電池等新能源技術的發展，石墨粉（尤其是人造石墨）需求持續攀升。預計到2025年，全球電池用石墨粉市場規模將突破50億美元。

2. 高端化與環保化

• 高純度、高結晶度：滿足高端電池、半導體等領域需求。

• 綠色制備工藝：減少化學提純過程中的污染，開發物理提純技術。

3. 石墨烯帶動產業升級
   石墨粉作為石墨烯的前驅體，其質量直接影響石墨烯性能，推動石墨粉向超細、高純方向發展。

五、石墨粉的選購與儲存

1. 選購要點

• 純度：根據應用場景選擇（如電池級需≥99.9%）。

• 粒度：細粉適用于潤滑，超細粉適用于電池。

• 品牌與認證：選擇知名廠商，確保質量穩定。

2. 儲存條件

• 防潮、防塵，避免與強氧化劑接觸。

• 密封保存，防止結塊或污染。

六、石墨粉的環保與安全

• 粉塵危害：長期吸入石墨粉塵可能引發塵肺病，需佩戴防塵口罩。

• 廢棄處理：符合環保要求，避免隨意傾倒造成土壤污染。

• 替代材料：部分場景下可用二硫化鉬、氮化硼等替代石墨粉。

石墨粉作為一種基礎工業材料，其性能與應用場景緊密相關。隨著技術進步和市場需求升級，石墨粉正朝著高純化、功能化、環保化方向發展，為新能源、電子信息等戰略性新興產業提供關鍵支撐。

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