Granulele artificiale de grafit sunt materiale de grafit preparate prin metode artificiale, prezentând forme diverse și câmpuri de aplicare. Următoarele secțiuni oferă o explicație detaliată din perspectivele proceselor de fabricație, caracteristicilor, scenariilor de aplicare, progreselor tehnologice și specificațiilor standard:
I. Procese și caracteristici de fabricație
Producția de granule de grafit artificial folosește de obicei materiale carbonace, cum ar fi cocsul de petrol și cocsul de ton ca agregate, cu un teren de gudron de cărbune ca liant. Procesul implică zdrobirea, lovirea, amestecarea, modelarea, carbonizarea (calcinarea) și grafitizarea (tratament cu temperatură ridicată la gradul 2500-3000). Unele produse de ultimă generație necesită impregnări multiple și purificări pentru a spori densitatea și puritatea.
Formele sale includ pulbere, fibre și bloc. Grafitul artificial definit îngust este în mare parte în formă de bloc, care are nevoie de procesare ulterioară în particule. De exemplu, materialele anodice ale bateriei cu litiu necesită zdrobirea grafitului bloc în particule de dimensiuni micron și suferă modificări de suprafață. Structura sa este un material multifazic, format din faze de grafit convertit din cocs petrolier, faze de grafit conservate de liant și structuri de pori, cu un grad de grafitizare, de obicei sub 90%.
În ceea ce privește proprietățile fizico -chimice, conductivitatea sa electrică și termică este mai mică decât cea a grafitului de fulg natural, dar are o rezistență la coroziune superioară, rezistență la uzură și permeabilitate. Proprietățile sale mecanice pot fi îmbunătățite prin dispozitivele de modelare a particulelor pentru a îmbunătăți uniformitatea și rezistența la compresiune. În anodii cu baterii de litiu, granulele artificiale de grafit, datorită dimensiunii uniforme și mai puține defecte de suprafață, pot obține o durată de viață a ciclului de peste 8000 de cicluri, depășind grafitul natural.
Ii. Câmpuri de aplicație de bază
În industria metalurgică și chimică, este utilizat ca agent de carburizare în topirea din oțel. Diferite dimensiuni și specificații, cum ar fi {{0}}. 2-1 granule mm cu conținut de sulf sub 0. 05% și conținut de carbon peste 98,5%, iar 1-5 sunt utilizate granule cu sulf sub 0,05% și conținut de carbon fix peste 98,5%, conținut. Electrozii de grafit și tije de anod pentru electroliză sunt, de asemenea, fabricate din acesta. Granulele de grafit artificial impregnate cu rășină sunt utilizate pentru fabricarea echipamentelor bloc sau tubulare cu rezistență puternică la coroziune.
În materialele rezistente la uzură și de sigilare, este utilizat pentru a face componente auto-lubrifiante, cum ar fi inelele și rulmenții cu piston, eliminând nevoia de lubrifianți suplimentari. Pulberea de grafit de înaltă puritate (peste 1000 ochiuri) este utilizată în materialele de conductivitate termică și de frecare.
Ca material anod de baterie cu litiu-ion, granulele de grafit artificial domină 82% din piață datorită performanței lor excelente ale ciclului (capacitatea specifică de 310-360 mah/g) și o bună compatibilitate cu electroliții. Tehnologia secundară de preparare a particulelor îmbunătățește densitatea de compactare și performanța de încărcare rapidă.
Iii. Standarde tehnice și inovații
Standardul internațional ISO/TR 24857: 2006 Specifică metoda de testare a rezistenței la compresiune pentru granulația de diamante artificiale, care poate fi aplicată analog la controlul calității granulelor de grafit. Standardul intern GB/T 30071-2013 reglementează indicatorii de performanță ai granulelor de grafit special de înaltă densitate.
Prin inovațiile de brevete și proces, dispozitivele de modelare a particulelor optimizează formele de particule prin procesarea mecanică, îmbunătățind densitatea de compactare a materialelor anodice a bateriei. Pregătirea secundară a particulelor îmbunătățește performanța materială prin granulare compozită folosind tehnologii brevetate.
Iv. Specificații de piață și produs
Există variații în intervalul de mărime a granulelor și nivelurile de puritate. De la pulberi ultrafine (1000 ochiuri) până la particule grosiere (5-10 mm), acestea satisfac diferite nevoi de aplicație. Granulele de grafit de înaltă puritate (conținut de carbon mai mare sau egal cu 98,5%) sunt utilizate în câmpuri de înaltă calitate, cum ar fi semiconductori și industrii nucleare. Prețurile variază în funcție de locațiile de ofertă și producție.
Rezumat
Granulele artificiale de grafit, prin procese de pregătire controlabilă și tehnologii de modificare, joacă un rol semnificativ în noile industrii energetice, metalurgie și chimice. În viitor, odată cu dezvoltarea de preparare secundară a particulelor și materiale compozite, performanța și aplicarea lor se vor extinde și mai mult.
