Разликата и връзката между естествен графит и изкуствен графит

С оглед на факта, че изкуственият графит в тесен смисъл обикновено се приготвя от естествен графит като суровина, тази статия анализира и обсъжда само разликата и връзката между естествен графит и изкуствен графит в тесен смисъл.

Кристална структура

Кристалното развитие на естествения графит е относително пълно, степента на графитизация на естествения люспест графит обикновено е над 98 процента, а степента на графитизация на естествения микрокристален графит обикновено е под 93 процента.

Степента на кристално развитие на изкуствения графит зависи от суровината и температурата на термична обработка. Най-общо казано, колкото по-висока е температурата на термична обработка, толкова по-висока е степента на графитизация. Понастоящем степента на графитизация на изкуствения графит, произведен в промишлеността, обикновено е по-малка от 90 процента.

Oорганизационна структура

Естественият люспест графит е единичен кристал със сравнително проста структура, само с кристалографски дефекти (точкови дефекти, дислокации, грешки при подреждане и т.н.) и макроскопски показващи анизотропни структурни характеристики. Зърната на естествения микрокристален графит са малки, зърната са нередно подредени и има пори след отстраняване на примесите, показващи изотропни структурни характеристики на макроскопично ниво.

Изкуственият графит може да се разглежда като вид многофазен материал, включително графитната фаза, трансформирана от въглеродни частици като петролен кокс или асфалтов кокс, графитната фаза, трансформирана от свързващо вещество от въглищен катран, покрито около частиците, и порите, образувани от натрупване на частици или въглища термично свързващо вещество след топлинна обработка.

Pфизическа форма

Естественият графит обикновено съществува под формата на прах и може да се използва самостоятелно, но обикновено се използва в комбинация с други материали.

Има много форми на изкуствен графит, включително прах, влакна и блокове, докато изкуственият графит в тесен смисъл обикновено е блок, който трябва да бъде обработен в определена форма, когато се използва.

Физични и химични свойства

Естественият графит и изкуственият графит имат общо, съществува и разлика в производителността. Например, естественият графит и изкуственият графит са добри проводници на топлина и електричество, но за една и съща чистота и размер на частиците на графитния прах, топлопреносът и проводимостта на естествения люспест графит са най-добри, естественото мастило от микрокристален камък е второ, изкуственият графит най-нисък.

Графитът има добра смазваща способност и определена пластичност, развитието на кристалите от естествен люспест графит е по-съвършено, коефициентът на триене е малък, най-добрата смазка, най-високата пластичност и плътен кристален графит и криптокристален графит, изкуственият графит е лош.

Област на приложение

Графитът има много отлични свойства, така че се използва широко в металургията, машините, електричеството, химическата промишленост, текстила, националната отбрана и други индустриални сектори. Областите на приложение на естествения графит и изкуствения графит се припокриват и се различават.

В металургичната промишленост естественият люспест графит може да се използва за производство на огнеупорни материали като магнезиево-въглеродни тухли и алуминиево-въглеродни тухли поради добрата си устойчивост на окисление.

Изкуственият графит може да се използва като електроди за производство на стомана, докато електродите, направени от естествен графит, са трудни за използване в електрически пещи за производство на стомана с тежки условия на работа.

В машиностроенето графитните материали обикновено се използват като износоустойчиви и смазочни материали. Естественият люспест графит има добра смазваща способност и често се използва като добавка за смазочни масла.

Оборудването за транспортиране на корозивни среди широко използва бутални пръстени, уплътнителни пръстени и лагери, изработени от изкуствен графит, и не е необходимо добавяне на смазочно масло по време на работа.

Композитните материали от естествен графит и полимерна смола също могат да се използват в горните области, но устойчивостта на износване не е толкова добра, колкото тази на изкуствения графит.

Изкуственият графит има характеристиките на устойчивост на корозия, добра топлопроводимост и ниска пропускливост. Той се използва широко в химическата промишленост за производство на топлообменници, реакционни резервоари, абсорбционни кули, филтри и друго оборудване.

Композитните материали от естествен графит и полимерна смола също могат да се използват в горните области, но топлопроводимостта и устойчивостта на корозия не са толкова добри, колкото тези на изкуствения графит.