Grafit Buatan

Prestasi elektrokimia
Berbanding dengan grafit semula jadi, grafit tiruan bukan sahaja boleh mengawal kualiti dan strukturnya dengan lebih ketat tetapi juga mempunyai prestasi elektrokimia yang lebih baik. Sebagai bahan bateri biasa, grafit sentiasa digemari. Walau bagaimanapun, dengan kemajuan sains dan teknologi yang berterusan, orang ramai boleh menghancurkan grafit semula jadi dan kemudian memproses grafit buatan melalui proses kimia atau fizikal. Oleh itu, sebagai bahan bateri, ia mempunyai pelbagai prospek aplikasi dan dikenali sebagai bahan alternatif yang sangat berpotensi.

Reka Bentuk Tersuai
Ia juga boleh melaraskan struktur dan morfologi untuk mencapai reka bentuk tersuai untuk memenuhi keperluan prestasi senario aplikasi yang berbeza. Contohnya, dengan mengawal struktur mikronya secara halus, ia boleh menjadi pelbagai jenis bahan bateri seperti supercapacitors, bahan simpanan tenaga dan bateri litium-ion. Sifat ini menjadikan grafit tiruan topik hangat dalam bidang penyelidikan bahan bateri.

Kekonduksian elektrik yang tinggi
Ia adalah bahan yang diperbuat daripada grafit semula jadi, yang mengubah struktur kristalnya melalui pensinteran suhu tinggi untuk membentuk bahan dengan kekonduksian tinggi, kestabilan suhu tinggi, dan kebolehkawalan struktur yang tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam banyak bidang, tetapi yang paling biasa digunakan adalah dalam bateri. Grafit tiruan dalam bateri moden digunakan terutamanya pada plat negatif untuk menyimpan dan melepaskan ion dalam elektrod negatif, yang menghasilkan arus elektrik. Berbanding dengan grafit semula jadi, ia lebih tulen, mempunyai kekonduksian yang lebih tinggi, dan mempunyai struktur yang lebih homogen, yang meningkatkan prestasi dan hayat bateri.

Kekonduksian elektrik grafit tiruan
Fakta bahawa grafit buatan adalah konduktif elektrik terhasil daripada struktur atomnya. Setiap atom karbon dalam kristal grafit buatan mempunyai empat elektron valens, juga dipanggil elektron luar, yang boleh membentuk ikatan dengan atom jiran. Walau bagaimanapun, hanya tiga daripada empat elektron valens memasuki ikatan, manakala elektron keempat kekal bebas bergerak dan dengan itu membolehkan elektrik dijalankan.

Kekonduksian terma grafit tiruan
Grafit tiruan mempunyai kekonduksian terma yang sangat baik digabungkan dengan rintangan suhu tinggi. grafit tiruan tidak mempunyai takat lebur; ia berubah daripada keadaan pepejal terus kepada keadaan gas. Proses ini dipanggil sublimasi. Dalam suasana gas lengai, grafit tiruan menjadi boleh berubah bentuk secara plastik bermula pada suhu 2500 darjah . Pada suhu melebihi 3750 darjah grafit tiruan sublimat walaupun tanpa kehadiran oksigen.

Rintangan kimia grafit tiruan
Grafit tiruan adalah salah satu bahan yang paling tahan kimia. Ia tahan kepada hampir semua media kimia organik. Ini biasanya termasuk produk perantaraan dan/atau akhir dalam petrokimia, penapisan arang batu, industri plastik, pengeluaran cat, salutan, penyejuk dan antibeku, tetapi juga dalam industri kosmetik dan makanan. grafit tiruan juga tahan kepada kebanyakan media tak organik, seperti asid bukan pengoksida, alkali, larutan garam berair dan kebanyakan gas teknikal.

Komposisi
Grafit tiruan:Dihasilkan daripada bahan mentah berkarbon melalui pemprosesan suhu tinggi, grafit tiruan mempamerkan struktur atom yang sangat teratur. Ia mempunyai tahap ketulenan melebihi 99% karbon, dengan baki kekotoran terutamanya terdiri daripada abu dan bahan meruap.
Grafit semula jadi:Berasal daripada mendapan mineral semulajadi, grafit semulajadi terbentuk melalui metamorfisme bahan organik. Ia terdiri daripada kandungan karbon yang berbeza-beza, biasanya antara 15% hingga 95%, dengan komposisi selebihnya terdiri daripada kekotoran seperti abu, sulfur dan unsur surih.

Proses Pengilangan
Grafit tiruan:Pengeluaran grafit tiruan melibatkan bahan berkarbon grafit, seperti kok petroleum atau padang tar arang batu, pada suhu melebihi 2,500 darjah . Proses ini membolehkan penjajaran atom karbon, menghasilkan struktur yang sangat kristal dengan kekonduksian haba dan elektrik yang sangat baik.
Grafit semula jadi:Diekstrak daripada lombong atau kuari, grafit semulajadi menjalani beberapa rawatan mekanikal dan kimia untuk meningkatkan kualitinya. Proses-proses ini termasuk pengilangan, pengapungan, penulenan dan mikronisasi, membolehkan untuk membuang kekotoran dan melaraskan saiz dan pengedaran zarah.

Sifat Fizikal dan Kimia
Grafit tiruan:Grafit tiruan mempunyai sifat fizikal yang unggul berbanding dengan rakan sejawatannya. Ia mempamerkan ketumpatan tinggi, keliangan rendah, dan kekonduksian haba dan elektrik yang luar biasa. Selain itu, grafit tiruan menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap kakisan kimia, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang menuntut.
Grafit semula jadi:Grafit semulajadi mempamerkan ketumpatan yang lebih rendah, keliangan yang lebih tinggi, dan kekonduksian haba dan elektrik yang sederhana. Sifatnya boleh berbeza-beza bergantung pada asal dan teknik pemprosesan yang digunakan. Walaupun ia mungkin tidak mempunyai tahap prestasi yang sama seperti grafit tiruan, grafit semula jadi masih mendapat aplikasi yang meluas dalam pelbagai industri.

Aplikasi
Grafit tiruan:Disebabkan sifatnya yang luar biasa, grafit tiruan mendapat penggunaan yang meluas dalam industri maju. Ia adalah komponen penting dalam bateri litium-ion, meningkatkan ketumpatan tenaganya dan memanjangkan jangka hayatnya. grafit tiruan juga digunakan dalam aplikasi suhu tinggi seperti pijar, elektrod, dan elemen pemanas.
Grafit semula jadi:Grafit semula jadi menemui aplikasi dalam pelbagai sektor. Ia biasanya digunakan sebagai pelincir kerana sifat pelincirnya sendiri. Selain itu, grafit semula jadi digunakan dalam industri keluli dan automotif untuk crucibles, salutan faundri, pelapik brek, dan gasket. Ia juga berfungsi sebagai bahan anod dalam bateri alkali dan dalam reaktor nuklear sebagai penyederhana.

Penyediaan serbuk dan pes
Bahan mentah untuk fabrikasi grafit tiruan (kok petroleum, kok pic, karbon hitam, grafit semula jadi dan sekerap grafit sekunder dimuatkan dan disimpan dalam silo bahan mentah. Pertama, bahan mentah dikisar dalam penghancur dan kilang bebola. Serbuk yang terhasil kemudiannya dikondisikan mengikut taburan saiz zarah Akhirnya, serbuk diadun dengan pengikat untuk menghasilkan pes tar arang batu atau pic petroleum digunakan sebagai pengikat.

Pembentukan bentuk
Campuran pasty yang terhasil boleh dipadatkan menggunakan salah satu teknik membentuk bentuk: penyemperitan, pengacuan vibro atau penekan isostatik sejuk.
● Penyemperitan terdiri daripada memaksa campuran pasty melalui acuan dengan bukaan. Penyemperitan menghasilkan produk yang panjang seperti rod, bar, plat panjang atau tiub dengan keratan rentas biasa, yang boleh dipotong mengikut panjang yang diperlukan. Bahan grafit tersemperit adalah isotropik. Sifat dalam arah penyemperitan berbeza daripada sifat dalam arah lain.
● Pengacuan getaran ialah kaedah membentuk tidak berterusan untuk produk dengan dimensi yang besar. Acuan diisi dengan campuran pasty dan plat logam berat diletakkan di atasnya. Kemudian bahan dipadatkan dengan menggetarkan acuan. Badan yang terbentuk menunjukkan tahap isotropi yang lebih tinggi berbanding dengan bahan tersemperit.
● Penekanan isostatik sejuk ialah kaedah pemadatan serbuk yang dijalankan pada suhu bilik dan melibatkan penggunaan tekanan dari pelbagai arah melalui medium cecair yang mengelilingi bahagian yang dipadatkan. Acuan fleksibel yang direndam dalam medium cecair bertekanan digunakan. Bahan dengan struktur anisotropik seragam disediakan menggunakan kaedah menekan isostatik.

Membakar
Bahagian yang dipadatkan dirawat haba dalam relau pembakar anaerobik pada suhu antara 900 dan 1200 darjah (1650 dan 2200 darjah F). Karbonisasi berlaku semasa membakar. Ia mengakibatkan penguraian terma pengikat kepada unsur karbon dan komponen yang tidak menentu. Karbon yang terbentuk dalam proses pengkarbonan mengikat zarah serbuk. Isipadu pengikat lebih tinggi daripada isipadu karbon yang terbentuk. Oleh itu, pengkarbonan mengakibatkan pembentukan liang. Jumlah isipadu relatif keliangan ditentukan oleh kuantiti pengikat.

Impregnasi padang
Pada ketika ini dalam proses bahagian karbon boleh diresapi dengan pic dan dibakar semula untuk mengurangkan keliangannya. Impregnasi biasanya dilakukan menggunakan pic yang lebih rendah dalam kelikatan daripada pic pengikat asal. Kelikatan yang rendah diperlukan untuk mengisi jurang dengan lebih lengkap. Padang petroleum biasanya digunakan untuk fungsi ini. Bagi sesetengah gred grafit berketumpatan tinggi, bahagian karbon mungkin melalui kitaran pembakar, impregnasi padang, kitaran pembakar semula beberapa kali.

Grafitisasi
Pada peringkat ini bahagian yang dibentuk, dibakar, diresapi pic, dan dibakar semula dirawat haba dalam persekitaran anaerobik pada suhu yang sangat tinggi iaitu 2700 hingga 3000 darjah (4900 hingga 5450 darjah F). Grafitisasi menghasilkan penghabluran karbon prekursor amorf, yang berubah menjadi grafit kristal. Di bawah pengaruh suhu, hablur tumbuh dan disusun semula dalam pola teratur satah selari bertindan. Transformasi ini disertai dengan perubahan sifat fizikal bahan. Semasa rawatan suhu tinggi ini grafit juga disucikan kerana kebanyakan kekotorannya (sisa pengikat, gas, oksida, sulfur) mengewap.

Pemeriksaan kualiti
Artikel bergrafik melalui beberapa siri ujian dan pemeriksaan sebelum dihantar. Pada peringkat ini, bahan grafit yang terhasil sudah mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dan kekonduksian terma yang luar biasa. Walau bagaimanapun, ia sangat berliang dan oleh itu tidak sama sekali kedap air.

Syarikat itu kini mempunyai 2 bengkel pengeluaran moden dan 2 bengkel penyimpanan besar, yang boleh memenuhi keperluan pengeluaran berskala besar dan logistik yang pantas. Jumlah pengeluaran tahunan telah mencapai 100,000 tan. Selepas bertahun-tahun bekerja keras, kami telah bekerja rapat dengan banyak syarikat domestik dan dieksport ke banyak negara dan wilayah. Pada masa hadapan, syarikat akan terus mematuhi falsafah perniagaan "berorientasikan kualiti, kejujuran dan kebolehpercayaan", secara berterusan meningkatkan kualiti produk dan tahap perkhidmatan, menjalankan kerjasama dan pertukaran yang meluas dengan syarikat domestik dan asing, dan bersama-sama mempromosikan pembangunan daripada industri karbon.