石墨粉

产品分类： 石墨粉

外观：灰黑色粉末

【产品简介】

石墨粉是由天然石墨或人造石墨经过机械加工、化学处理或高温处理等工艺制成的细小粉末状物质，具有独特的物理和化学性质，广泛应用于工业、科技和日常生活领域。以下是关于石墨粉的详细解析：

一、石墨粉的基本性质

1. 化学组成
   石墨粉的主要成分是碳（C），化学性质稳定，耐酸碱腐蚀，在常温下不与大多数物质反应。

2. 物理特性

• 层状结构：石墨由碳原子以六边形层状排列构成，层间通过范德华力结合，易滑动，赋予石墨润滑性。

• 导电性：层内碳原子通过共价键连接，电子可自由移动，使石墨粉具有良好的导电性。

• 导热性：热导率较高，尤其沿层方向导热性能优异。

• 耐高温性：熔点高达3652-3697℃，在惰性气氛中可承受极高温度而不分解。

• 柔韧性：可弯曲成薄片而不破裂，常用于制作柔性导电材料。

3. 粒度分类
   根据粒径大小，石墨粉可分为：

• 粗粉（粒径＞50μm）：用于冶金、铸造等。

• 细粉（粒径10-50μm）：用于润滑剂、涂料等。

• 超细粉（粒径＜10μm）：用于电池、导电墨水等高端领域。

二、石墨粉的制备工艺

1. 天然石墨粉

• 原料：鳞片石墨、块状石墨等天然矿物。

• 工艺：破碎→筛分→浮选（提纯）→研磨→分级。

• 特点：成本低，但纯度受矿源限制，需通过化学提纯（如碱酸法）提高纯度。

2. 人造石墨粉

• 原料：石油焦、针状焦、煤沥青等含碳材料。

• 工艺：混捏→成型→焙烧→石墨化（高温2500-3000℃）→粉碎→筛分。

• 特点：纯度高、结构可控，但成本较高，常用于高端领域。

3. 改性石墨粉

• 表面处理：通过氧化、包覆、掺杂等工艺改善性能（如提高导电性、分散性）。

• 应用：锂离子电池负极材料、导电复合材料等。

三、石墨粉的主要应用领域

1. 冶金工业

• 炼钢脱模剂：涂覆在模具表面防止粘连，提高铸件质量。

• 增碳剂：调整钢中碳含量，改善机械性能。

2. 电池材料

• 锂离子电池负极：天然石墨或人造石墨粉是主流负极材料，占比超90%。

• 导电添加剂：提高电极导电性，降低内阻。

3. 润滑材料

• 固体润滑剂：用于高温、高压或化学腐蚀环境（如航空航天、汽车工业）。

• 润滑油添加剂：提升润滑油极压抗磨性能。

4. 导电材料

• 导电涂料：用于电磁屏蔽、防静电涂层。

• 导电塑料/橡胶：改善材料导电性，用于电子元件、防静电包装。

5. 耐火材料

• 镁碳砖、铝碳砖：提高耐火材料抗侵蚀性和高温强度。

6. 其他领域

• 铅笔芯：石墨粉与黏土混合制成。

• 核反应堆中子减速剂：利用石墨对中子的慢化作用。

• 石墨烯前驱体：通过氧化石墨粉制备石墨烯。

四、石墨粉的市场趋势

1. 新能源驱动需求增长
   随着锂离子电池、燃料电池等新能源技术的发展，石墨粉（尤其是人造石墨）需求持续攀升。预计到2025年，全球电池用石墨粉市场规模将突破50亿美元。

2. 高端化与环保化

• 高纯度、高结晶度：满足高端电池、半导体等领域需求。

• 绿色制备工艺：减少化学提纯过程中的污染，开发物理提纯技术。

3. 石墨烯带动产业升级
   石墨粉作为石墨烯的前驱体，其质量直接影响石墨烯性能，推动石墨粉向超细、高纯方向发展。

五、石墨粉的选购与储存

1. 选购要点

• 纯度：根据应用场景选择（如电池级需≥99.9%）。

• 粒度：细粉适用于润滑，超细粉适用于电池。

• 品牌与认证：选择知名厂商，确保质量稳定。

2. 储存条件

• 防潮、防尘，避免与强氧化剂接触。

• 密封保存，防止结块或污染。

六、石墨粉的环保与安全

• 粉尘危害：长期吸入石墨粉尘可能引发尘肺病，需佩戴防尘口罩。

• 废弃处理：符合环保要求，避免随意倾倒造成土壤污染。

• 替代材料：部分场景下可用二硫化钼、氮化硼等替代石墨粉。

石墨粉作为一种基础工业材料，其性能与应用场景紧密相关。随着技术进步和市场需求升级，石墨粉正朝着高纯化、功能化、环保化方向发展，为新能源、电子信息等战略性新兴产业提供关键支撑。

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