El polvo de grafito es un tipo de material en polvo fino hecho de carbono después de pirólisis o carbonización a alta temperatura, y su componente principal es el carbono. El polvo de grafito tiene una estructura en capas única, que es de color negro grisáceo o negro claro. Su peso molecular es 12,011.
Las características del polvo de grafito se pueden resumir de la siguiente manera:
1. Alta conductividad y conductividad térmica: el polvo de grafito es un material de buena conductividad térmica y conductividad, con alta conductividad térmica y conductividad. Esto se debe principalmente a la estrecha disposición y estructura en capas de los átomos de carbono en el grafito, lo que facilita la conducción de electrones y calor.
2. Buena inercia química: el polvo de grafito tiene buena estabilidad química e inercia en condiciones normales y no reacciona con la mayoría de las sustancias. Esta es también la razón por la que el polvo de grafito se usa ampliamente en los campos de materiales electrónicos y químicos, protección contra la corrosión a altas temperaturas, etc.
3. Tiene cierta resistencia mecánica: en comparación con otros nanomateriales, el polvo de grafito tiene mayor resistencia al impacto, resistencia a la extrusión y resistencia al agrietamiento, lo que puede mejorar las propiedades mecánicas de los materiales hasta cierto punto.
Los métodos de preparación de polvo de grafito son diversos y los métodos comunes son los siguientes:
1. Pirólisis a alta temperatura: caliente el grafito natural o el cristal de grafito sintetizado químicamente a alta temperatura (más de 2000 ℃) para descomponerlo en polvo de grafito.
2. Método de carbonización a alta temperatura: el polvo de grafito se obtiene mediante la reacción química del grafito con materias primas con una estructura en capas similar al grafito. Según las diferentes materias primas, se puede dividir en diferentes métodos de preparación, como deposición química de vapor, pirólisis y carbonización.
3. Método mecánico: mediante operaciones mecánicas de trituración y cribado, se procesan materiales de grafito natural o grafito sintético para obtener polvo de grafito.
Los diferentes métodos de preparación tienen diferentes efectos sobre la calidad, pureza y morfología del polvo de grafito. En aplicaciones prácticas, es necesario seleccionar métodos de preparación adecuados según los diferentes requisitos.
1. Materiales electrónicos y químicos: el polvo de grafito se puede preparar en compuestos poliméricos conductores y térmicos, que se utilizan en dispositivos electrónicos, baterías, tintas conductoras y otros campos. Por ejemplo, en materiales para electrodos, el polvo de grafito puede aumentar la conductividad del material, mejorar el rendimiento electroquímico del electrodo y extender la vida útil de la batería.
2. Materiales de revestimiento: el polvo de grafito se puede utilizar para la preparación de diversos revestimientos, como revestimiento anticorrosión, revestimiento de conductividad térmica, revestimiento de blindaje electromagnético, etc. En los campos del automóvil, aviones, construcción, etc., los revestimientos preparados con polvo de grafito puede mejorar la resistencia a los rayos ultravioleta y la resistencia a la corrosión de los materiales.
3. Catalizador: El polvo de grafito se puede utilizar para la preparación de catalizadores y se utiliza ampliamente en síntesis orgánica, producción química y otros campos. Por ejemplo, en la hidrogenación de aceite vegetal, el polvo de grafito después del tratamiento se puede utilizar como catalizador para mejorar la selectividad y el rendimiento de la reacción.
4. Materiales cerámicos: en la preparación de materiales cerámicos, el polvo de grafito puede mejorar su resistencia mecánica y otras propiedades mediante el efecto fortalecedor. Especialmente en cermets y cerámicas porosas, el polvo de grafito se utiliza mucho.
