南京石墨烯公司
發(fā)布時間：2023-02-05 01:30:51
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石墨是碳元素的結(jié)晶礦物之一，具有潤滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫、導(dǎo)電、特殊的導(dǎo)熱性和可塑性、涂敷性等優(yōu)良性能，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。石墨在冶金工業(yè)中主要用作耐火材料；在鑄造業(yè)中用作鑄模和防銹涂料；在電氣工業(yè)中用于生產(chǎn)碳素電極、電極碳棒、電池，制成的石墨乳可用作電視機顯像管涂料，制成的碳素制品可用于發(fā)電機、電動機、通訊器材等諸多方面；在機械工業(yè)中用作飛機、輪船、火車等高速運轉(zhuǎn)機械的潤滑劑；在化學(xué)工業(yè)中用于制造各種抗腐蝕器皿和設(shè)備；在核工業(yè)中用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑和防護材料等；在航天工業(yè)中可做火箭發(fā)動機尾噴管喉襯，火箭、導(dǎo)彈的隔熱、耐熱材料以及人造衛(wèi)星上的無線電連接信號和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)材料。
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石墨廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。石墨又可分為天然石墨和人造石墨兩大類，天然石墨來自石墨礦藏，天然石墨還可分成鱗片石墨、土狀石墨及塊狀石墨。天然開采得到的石墨含雜質(zhì)較多，因而需要選礦，降低其雜質(zhì)含量后才能使用，天然石墨的主要用途是生產(chǎn)耐火材料、電刷、柔性石墨制品、潤滑劑、鋰離子電池負極材料等，生產(chǎn)部分炭素制品有時也加入一定數(shù)量的天然石墨。結(jié)晶形態(tài)不同的石墨礦物，具有不同的工業(yè)價值和用途。
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石墨在機械工業(yè)中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在－200～2000℃溫度中在很高的滑動速度下，不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和軸承，它們運轉(zhuǎn)時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好的潤滑劑。經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好，滲透率低等特點，就大量用于制作熱交換器，反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。
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鱗片石墨作為涂料的功能填料主要用于防腐涂料、防火涂料和導(dǎo)電涂料。作為防腐材料，它和炭黑、滑石粉及油料等制成的防銹底漆，具有良好的耐化學(xué)品和溶劑腐蝕性能；若在配方中加入鋅黃等化學(xué)顏料，其防銹效果更好。鱗片石墨可直接作為碳類導(dǎo)電填料亦可制成復(fù)合導(dǎo)電填料用于導(dǎo)電涂料。但由于石墨鱗片的添加量較大，會使涂料的性能變脆而使其應(yīng)用受到一定限制。因此，采取措施進一步提高石墨的導(dǎo)電性，有效降低石墨鱗片的添加量。在鎂質(zhì)耐火材料中，加入一定量的石墨有利于提高制品的耐侵蝕性和抗渣滲透能力。按計算，耐火材料中含有3%~4%的碳即可有效地阻止熔渣向磚內(nèi)滲入。但碳易于被氧化，其實際加入量應(yīng)更多。
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可膨脹石墨比較先由德國人Schaufautl發(fā)現(xiàn)，1841年，Schaufautl將天然石墨浸泡在濃HNO3和濃H2SO4的混合液中，數(shù)小時后取出烘干，發(fā)現(xiàn)石墨發(fā)生了膨脹現(xiàn)象?？膳蛎浭诟邷叵率軣峥裳杆倥蛎?，膨脹倍數(shù)高達數(shù)十倍到數(shù)百倍甚至上千倍，膨脹后石墨的表觀容積達250～300mL/g或更大，膨脹后的石墨呈現(xiàn)蠕蟲狀，大小在零點幾毫米到幾毫米之間，在內(nèi)部具有大量獨特的網(wǎng)絡(luò)狀微孔結(jié)構(gòu)，被稱為膨脹石墨或石墨蠕蟲。膨脹石墨除了具備天然石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤滑等優(yōu)良性能外，還具有天然石墨所沒有的柔軟、壓縮回彈性、吸附性、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性、生物相容性、耐輻射性等特性。
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可膨脹石墨的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些呢？在用可膨脹石墨制作的醫(yī)用敷料，由于具有很多優(yōu)良的性質(zhì)，可以代替大部分的傳統(tǒng)紗布。將可膨脹石墨粉碎成微粉其對紅外波具有很強的散射吸收特性，將其微粉制成優(yōu)良的紅外屏蔽材料，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的光電對抗中具有重要作用。由于可膨脹石墨具有密度低、無毒、無污染，易于處理等特點，還具有優(yōu)良的吸附性，因而在環(huán)保領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳材料與人體具有優(yōu)異的相容性，是一種很好的生物醫(yī)學(xué)材料，而可膨脹石墨材料作為新型的碳材料，對有機、生物大分子等的吸附特性優(yōu)異，具有良好的生物相容性、無毒、無味、無副作用，在生物醫(yī)學(xué)材料上有著廣泛的應(yīng)用前景。