人工石墨片在合成時的雜質較少且密度要天然石墨片。人工合成石墨導熱系數(shù)是700~1500w,而天然石墨導熱系數(shù)只有300~700w。
在一些特殊用途中,對石墨結晶構造、灰分中微量元素含量、雜質粒徑等有嚴格要求,如含硫、氯和鐵量。硫和氯在使用中對接觸金屬有強腐蝕性,鐵影響石墨制品的高溫抗氧化性。人造石墨循環(huán)比天然石墨好,天然石墨容量高,由于循環(huán)差的原因對電解液的選擇比較重要,天然石墨比較軟,但是壓實過高其顆粒可能就形變了,并且吸液能力會急劇下降。
人造石墨:可看作是一種多相材料,包括石油焦或瀝青焦等炭質顆粒轉化的石墨相、包覆在顆粒周圍的煤瀝青粘結劑轉化的石墨相、顆粒堆積或煤瀝青粘結劑經熱處理后形成的氣孔等。
石墨可分為天然石墨與人造石墨,二者結構相近,物理化學性質相似,但用途卻有著較大差別。眾多研究中,某些研究者沒有注意到兩者的區(qū)別而籠統(tǒng)地稱之為石墨。這種將二者混為一談的結果造成了很多的誤導,甚至是決策的錯誤,帶來很大的資源浪費和經濟損失。本文就從天然石墨與人造石墨結構組成、性能的角度出發(fā),談談兩者的特點與區(qū)別,以及重要聯(lián)系與應用進展。
石墨具有許多優(yōu)良的性質,因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、等工業(yè)部門獲得廣泛應用。天然石墨與人造石墨的應用領域既有相互重疊的部分,也有不相同的地方。
在機械工業(yè)中,石墨材料通常用作耐磨和潤滑材料。天然鱗片石墨的潤滑性較好,常用作潤滑油的添加劑。輸送腐蝕介質的設備,廣泛采用人造石墨制成的活塞環(huán)、密封圈和軸承,工作時無需加入潤滑油。天然石墨與高分子樹脂復合材料也可用于上述領域,但耐磨性不如人造石墨。