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天然石墨與人造石墨的區(qū)別
關(guān)鍵詞：防腐碳磚
發(fā)布時(shí)間：
2025-05-30 14:53
來源：
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。
石墨分類與特點(diǎn)：
天然石墨
天然石墨是富碳有機(jī)物在高溫高壓地質(zhì)環(huán)境長(zhǎng)期作用下轉(zhuǎn)變形成的，是大自然的結(jié)晶。天然石墨的工藝特性主要取決于它的結(jié)晶形態(tài)。結(jié)晶形態(tài)不同的礦物，具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途。天然石墨的種類較多，根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同，工業(yè)上將天然石墨分為致密結(jié)晶狀石墨、鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨三類。我國(guó)主要有鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨兩大類。
人造石墨
人造石墨類似于結(jié)晶學(xué)中的多晶體。人造石墨種類繁多，生產(chǎn)工藝千差萬(wàn)別。廣義上來說，一切通過有機(jī)物炭化再經(jīng)石墨化高溫處理后得到的石墨材料均可統(tǒng)稱為人造石墨，如炭（石墨）纖維、熱解炭（石墨）、泡沫石墨等。而狹義上的人造石墨通常是指以雜質(zhì)含量較低的炭質(zhì)原料（石油焦、瀝青焦等）為骨料、煤瀝青等為粘結(jié)劑，經(jīng)過配料、混捏、成型、炭化（工業(yè)上稱為焙燒）和石墨化等工序制得的塊狀固體材料，如石墨電極、熱等靜壓石墨等。
天然石墨與人造石墨的區(qū)別與聯(lián)系
鑒于以天然石墨為原料制備出來的通常是狹義的人造石墨，因此本文僅分析和討論天然石墨與狹義上的人造石墨的區(qū)別與聯(lián)系。
理化性質(zhì)
天然石墨與人造石墨既有共性，也存在性能上的差異。如天然石墨與人造石墨都是熱和電的良導(dǎo)體，但對(duì)于相同純度和粒度的石墨粉體來說，天然鱗片石墨的傳熱性能和導(dǎo)電性能最好、天然微晶石墨次之，人造石墨最低。
石墨具有的較好的潤(rùn)滑性和一定的可塑性，天然鱗片石墨的晶體發(fā)育較完善，摩擦系數(shù)較小，潤(rùn)滑性最好，可塑性最高，而致密結(jié)晶狀石墨和隱晶質(zhì)石墨次之，人造石墨較差。
應(yīng)用領(lǐng)域
石墨具有許多優(yōu)良的性質(zhì)，因而在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、國(guó)防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。天然石墨與人造石墨的應(yīng)用領(lǐng)域既有相互重疊的部分，也有不相同的地方。
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)無需加入潤(rùn)滑油。
天然石墨與高分子樹脂復(fù)合材料也可用于上述領(lǐng)域，但耐磨性不如人造石墨。
人造石墨具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn)，在化學(xué)工業(yè)中廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、吸收塔、過濾器等設(shè)備。
天然石墨與高分子樹脂復(fù) 合材料也可用于上述領(lǐng)域，但導(dǎo)熱性、耐腐蝕性不如人造石墨。
以天然石墨為原料開發(fā)人造石墨
實(shí)際上，借鑒人造石墨的制備工藝開發(fā)石墨新產(chǎn)品，在人造石墨行業(yè)早已不是新鮮話題。以天然石墨作主要原材料或輔助原料按人造石墨生產(chǎn)工藝制備的炭石墨制品已很多，有的甚至已形成較大的產(chǎn)業(yè)。
鋅錳電池炭棒：以天然微晶石墨和煤瀝青為主要原料，經(jīng)混捏、擠壓成型、焙燒、機(jī)加工、浸蠟等工序生產(chǎn)的鋅錳電池（俗稱干電池）炭棒。
主要利用天然微晶石墨的高導(dǎo)電性和價(jià)格低廉的特點(diǎn)，對(duì)灰分含量要求不高，但對(duì)鐵、硫等雜質(zhì)含量的要求較嚴(yán)格。
天然石墨電刷 ：以天然鱗片石墨和煤瀝青為主要原料，經(jīng)混捏、軋片、磨粉、模壓成型、焙燒（必要時(shí)還需石墨化處 理）、機(jī)加工等工序生產(chǎn)的電機(jī)電刷。
主要利用天然鱗片石墨的高導(dǎo)電性和高取向性的特點(diǎn)，要求鐵、硫等雜質(zhì)含量較 低且灰分含量不高于2%，機(jī)加工時(shí)要注意鱗片石墨的取向。
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