遼寧石墨烯廠
發(fā)布時間：2022-09-03 01:33:07
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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。可膨脹石墨在高溫下受熱可迅速膨脹，膨脹倍數(shù)高達(dá)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(dá)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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石墨還可制取散熱材料、密封材料、隔熱材料、和防輻射材料等，石墨功能材料廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械設(shè)備、新能源汽車、核電、電子信息、航空航天和國防等行業(yè)。歐盟委員會發(fā)布的《對歐盟生死攸關(guān)的原料》報告中，將石墨列入14種緊缺礦產(chǎn)原料。中國的石墨礦產(chǎn)有晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨兩種類型。根據(jù)國土資源部統(tǒng)計資料，截至2009年底，中國晶質(zhì)石墨礦物儲量為3041萬噸，基礎(chǔ)儲量為5432萬噸，資源量為13054萬噸。天然石墨資源有3類，它們分別是塊狀石墨、鱗片石墨和土狀石墨（隱晶質(zhì)石墨）。
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石墨烯令人難以置信的物理特性實際上在各種思想實驗中被應(yīng)用。如果它能在至少一米長的線程中被制造出來，一些科學(xué)家相信這些石墨烯可以被編織在一起，從而使它既足夠堅固又足夠柔韌，可以成為太空電梯的支柱。這種單一的柔性，編織的碳將從地球表面延伸到地球同步軌道之外。石墨烯是一種由碳原子經(jīng)SP2電子雜化軌道形成的，是碳元素的一種同素異形體，是碳原子六邊形結(jié)構(gòu)組成的二維單層石墨層材料。它可以翹曲成零維的富勒烯，卷成一堆碳納米管或者堆垛成三維石墨，它是眾多碳質(zhì)材料的比較基本單元。
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作為耐火材料使用。由于炭和石墨制品能耐高溫和有較好的高溫強(qiáng)度及耐腐蝕性，所以很多冶金爐內(nèi)襯可用炭塊砌筑，如煉鐵爐的爐底、爐缸和爐腹，鐵合金爐和電石爐的內(nèi)襯，鋁電解槽的底部及側(cè)部。許多貴重金屬和稀有金屬冶煉用的坩堝、熔化石英玻璃等所用的石墨化坩堝，也都是用石墨化坯料加工制成的。作為耐腐蝕的結(jié)構(gòu)材料使用。經(jīng)過用有機(jī)樹脂或無機(jī)樹脂浸漬過的石墨化電極，具有耐腐蝕性好、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點，這種浸漬石墨又稱為不透性石墨。作為耐磨和潤滑材料使用。炭和石墨材料除具有化學(xué)穩(wěn)定性高的特性外，還有較好的潤滑性能。在高速、高溫、高壓的條件下，用潤滑油來改善滑動部件的耐磨性往往是不可能的。
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石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結(jié)著另外三個碳原子（排列方式呈蜂巢式的多個六邊形）以共價鍵結(jié)合，構(gòu)成共價分子。由于每個碳原子均會放出一個電子，那些電子能夠自由移動，因此石墨屬于導(dǎo)電體。石墨有天然石墨和人造石墨之分。天然石墨礦又分為土狀石墨和鱗片石墨，其中鱗片石墨是更為優(yōu)質(zhì)的天然石墨。人造石墨則是指將屬于無定型碳分類的炭素材料進(jìn)深加工，提高了碳的純度，進(jìn)一步增加了石墨狀晶體結(jié)構(gòu)的比例后獲得的石墨材料。石墨材料跟炭素材料一樣可以制成電極、耐火材料等工業(yè)品。
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少層石墨烯：指由3-10層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。多層石墨烯又叫厚層石墨烯：指厚度在10層以上10nm以下苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛、ABA堆垛等）堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。石墨烯有許多不同尋常的性質(zhì)，它能有效地傳導(dǎo)熱量和電，它的導(dǎo)電性也非常高，而且?guī)缀跏峭该鞯摹Ｋ粌H具有令人難以置信的物理特性，還被廣泛引用為每一重量基礎(chǔ)上創(chuàng)造的比較堅固的材料。例如，石墨烯在原子小的情況下，可以使處理器中的晶體管更加緊密地封裝，并允許許多電子行業(yè)向前邁進(jìn)一大步。