人造石墨:形態(tài)較多,既有粉狀,也有纖維狀和塊狀,而狹義的人造石墨通常為塊狀,使用時(shí)需要加工成一定形狀。
石墨可分為天然石墨與人造石墨,二者結(jié)構(gòu)相近,物理化學(xué)性質(zhì)相似,但用途卻有著較大差別。眾多研究中,某些研究者沒(méi)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(jié)果造成了很多的誤導(dǎo),甚至是決策的錯(cuò)誤,帶來(lái)很大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。本文就從天然石墨與人造石墨結(jié)構(gòu)組成、性能的角度出發(fā),談?wù)剝烧叩奶攸c(diǎn)與區(qū)別,以及重要聯(lián)系與應(yīng)用進(jìn)展。
在冶金工業(yè)中,天然鱗片石墨因抗氧化性較好可用于生產(chǎn)鎂碳磚和鋁碳磚等耐火材料。人造石墨可以作為煉鋼電極,而天然石墨制成的電極就難以用于使用條件較苛刻的煉鋼電爐。
在機(jī)械工業(yè)中,石墨材料通常用作耐磨和潤(rùn)滑材料。天然鱗片石墨的潤(rùn)滑性較好,常用作潤(rùn)滑油的添加劑。輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)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(shí)無(wú)需加入潤(rùn)滑油。天然石墨與高分子樹(shù)脂復(fù)合材料也可用于上述領(lǐng)域,但耐磨性不如人造石墨。
隨著研究技術(shù)的不斷發(fā)展,人造石墨應(yīng)用前景不可估量。就目前來(lái)看,以天然石墨為原料開(kāi)發(fā)人造石墨制品不失為拓展天然石墨應(yīng)用領(lǐng)域的重要途徑之一。天然石墨作為輔助原料早已用于部分人造石墨生產(chǎn),但以天然石墨為主要原料開(kāi)發(fā)人造石墨制品則研究不夠。充分認(rèn)識(shí)和利用天然石墨的結(jié)構(gòu)與特性,采用合適的工藝、路線和方法,生產(chǎn)具有特殊結(jié)構(gòu)、性能和用途的人造石墨制品,是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的佳方式。
人造石墨基材并不是石墨,而是由一種絕緣片材炭化而成的,然后在其兩面附加石墨粉。目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)量比較少,造價(jià)比較高。