La polvere di grafite è un tipo di materiale in polvere fine costituito da carbonio dopo pirolisi o carbonizzazione ad alta temperatura e il suo componente principale è il carbonio. La polvere di grafite ha una struttura a strati unica, che è grigio nero o nero chiaro. Il suo peso molecolare è 12.011.
Le caratteristiche della polvere di grafite possono essere riassunte come segue:
1. Alta conduttività e conduttività termica: la polvere di grafite è un buon materiale conduttivo e conduttività termica, con elevata conduttività termica e conduttività. Ciò è dovuto principalmente alla disposizione stretta e alla struttura a strati degli atomi di carbonio nella grafite, che facilita la conduzione degli elettroni e del calore.
2. Buona inerzia chimica: la polvere di grafite ha una buona stabilità chimica e inerzia in condizioni normali e non reagisce con la maggior parte delle sostanze. Questo è anche il motivo per cui la polvere di grafite è ampiamente utilizzata nei campi dei materiali elettronici e chimici, nella protezione dalla corrosione ad alta temperatura, ecc.
3. Ha una certa resistenza meccanica: rispetto ad altri nanomateriali, la polvere di grafite ha una maggiore resistenza agli urti, resistenza all'estrusione e resistenza alle crepe, che possono migliorare in una certa misura le proprietà meccaniche dei materiali.
I metodi di preparazione della polvere di grafite sono vari e i metodi comuni sono i seguenti:
1. Pirolisi ad alta temperatura: riscaldare la grafite naturale o il cristallo di grafite sintetizzato chimicamente ad alta temperatura (superiore a 2000 ℃) per decomporrlo in polvere di grafite.
2. Metodo di carbonizzazione ad alta temperatura: la polvere di grafite è ottenuta mediante reazione chimica della grafite con materie prime con struttura stratificata simile alla grafite. A seconda delle diverse materie prime, può essere suddiviso in diversi metodi di preparazione, come la deposizione di vapore chimico, la pirolisi e la carbonizzazione.
3. Metodo meccanico: attraverso operazioni meccaniche di macinazione e vagliatura, i materiali di grafite naturale o sintetica vengono lavorati per ottenere polvere di grafite.
Diversi metodi di preparazione hanno effetti diversi sulla qualità, purezza e morfologia della polvere di grafite. Nelle applicazioni pratiche è necessario selezionare metodi di preparazione adeguati in base alle diverse esigenze.
1. Materiali elettronici e chimici: la polvere di grafite può essere preparata in compositi polimerici conduttivi e termoconduttivi, che vengono utilizzati in dispositivi elettronici, batterie, inchiostri conduttivi e altri campi. Ad esempio, nei materiali degli elettrodi, la polvere di grafite può aumentare la conduttività del materiale, migliorare le prestazioni elettrochimiche dell'elettrodo e prolungare la durata della batteria.
2. Materiali di rivestimento: la polvere di grafite può essere utilizzata per la preparazione di vari rivestimenti, come rivestimento anticorrosivo, rivestimento di conducibilità termica, rivestimento di schermatura elettromagnetica, ecc. Nei settori automobilistico, aeronautico, edile, ecc., i rivestimenti preparati con polvere di grafite può migliorare la resistenza ai raggi ultravioletti e la resistenza alla corrosione dei materiali.
3. Catalizzatore: la polvere di grafite può essere utilizzata per la preparazione del catalizzatore ed è ampiamente utilizzata nella sintesi organica, nella produzione chimica e in altri campi. Ad esempio, nell'idrogenazione dell'olio vegetale, la polvere di grafite dopo il trattamento può essere utilizzata come catalizzatore per migliorare la selettività e la resa della reazione.
4. Materiali ceramici: nella preparazione dei materiali ceramici, la polvere di grafite può migliorarne la resistenza meccanica e altre proprietà attraverso un effetto rinforzante. Soprattutto nei cermet e nelle ceramiche porose, la polvere di grafite è ampiamente utilizzata.
