Umetni grafit
Umetni grafit se proizvaja s toplotno obdelavo naftnega koksa, smole iz premogovega katrana ali nafte. Umetni grafit je zelo vzdržljiv material in se uporablja v številnih aplikacijah, vključno z napravami za osebne računalnike in pametne telefone ter litij-ionskimi sekundarnimi baterijami za električna vozila, katerih trg naj bi se v prihodnosti močno povečal.
Zakaj izbrati nas?
Stroga kontrola kakovosti
Izdelki Qitian zagotavljajo, da 100 % vsega grafitnega petrolkoksa ustreza industrijskim standardom kakovosti in je opravil končni pregled, nato pa so skrbno zapakirani za dostavo.
Stabilna dobavna zmogljivost
Imamo lasten proizvodni obrat z dnevno odpremo do 100 ton. Imamo napredne tehnike, ki nam pomagajo izboljšati proizvodno tehnologijo in učinkovitost proizvodnje.
Profesionalni sistem vodenja
Sistem podjetja je zelo popoln. Od zgodnje faze priklopa strank do poznejše faze prodaje izdelkov lahko uporabljamo profesionalno upravljanje programske opreme za izboljšanje učinkovitosti.
24-urna storitev
Zagotovimo lahko najboljše izvozne storitve in poprodajne storitve. 24 ur na spletu za pomoč.
Prednosti umetnega grafita
Elektrokemična zmogljivost
V primerjavi z naravnim grafitom lahko umetni grafit ne le strožje nadzoruje svojo kakovost in strukturo, temveč ima tudi boljšo elektrokemično učinkovitost. Kot običajen material za baterije je bil grafit vedno naklonjen. Vendar pa lahko z nenehnim napredkom znanosti in tehnologije ljudje zdrobijo naravni grafit in nato s kemičnimi ali fizikalnimi postopki predelajo umetni grafit. Zato ima kot baterijski material širok spekter možnosti uporabe in je znan kot zelo potencialen alternativni material.
Dizajn po meri
Prav tako lahko prilagodi strukturo in morfologijo, da doseže prilagojeno zasnovo, ki ustreza zahtevam zmogljivosti različnih scenarijev uporabe. Na primer, s finim nadzorom njegove mikrostrukture lahko postanejo različne vrste baterijskih materialov, kot so superkondenzatorji, materiali za shranjevanje energije in litij-ionske baterije. Zaradi te lastnosti je umetni grafit vroča tema na področju raziskav baterijskih materialov.
Visoka električna prevodnost
Gre za material iz naravnega grafita, ki z visokotemperaturnim sintranjem spremeni svojo kristalno strukturo, da nastane material z visoko prevodnostjo, visokotemperaturno stabilnostjo in visoko strukturno obvladljivostjo. Široko se uporablja na številnih področjih, vendar se najpogosteje uporablja v baterijah. Umetni grafit v sodobnih baterijah se uporablja predvsem na negativnih ploščah za shranjevanje in sproščanje ionov v negativni elektrodi, ki ustvarja električni tok. V primerjavi z naravnim grafitom je čistejši, ima večjo prevodnost in bolj homogeno strukturo, kar izboljša delovanje in življenjsko dobo baterije.
Vrste umetnega grafita
Drobnozrnati grafit
Nekatere posebne kombinacije lastnosti grafita je mogoče doseči le, če se uporabljajo drobnozrnate trdne snovi. Zato je bil razvit tako imenovani drobnozrnati grafit, ki se proizvaja s postopkom mletja. Drobnozrnati grafit je grafit z velikostjo zrn manj kot 1 mm. Nekateri drobnozrnati grafit ima celo velikost zrn manj kot 1 µm.
Izostatični grafit
Izraz "izostatični grafit" pomeni izostatično oblikovan grafit. To pomeni, da se mešanica surovin stisne v pravokotne ali okrogle bloke v tako imenovani hladno-izostatični stiskalnici (CIP). V primerjavi z drugimi tehnikami, kot sta ekstrudiranje ali vibriranje, lahko ta tehnologija proizvede najbolj izotropno obliko umetnega grafita. Poleg tega ima izostatični grafit na splošno najmanjšo velikost zrn od vseh umetnih grafitov.
Ekstrudirani grafit
Ekstrudirani grafit se proizvaja z ekstrudiranjem. V primerjavi z izostatičnim grafitom ima večjo zrnatost in nižjo trdnost, vendar večjo toplotno in električno prevodnost.
Vibracijski ulit grafit
Za vibracijsko oblikovan grafit je značilna homogena struktura in običajno srednje velika zrna. Material ima ravninski izotropni, tj. skoraj izotropni profil lastnosti in se lahko proizvaja v zelo velikih formatih.
Ulit grafit
Razred materialov, ki sta lita ogljik in grafit, vključuje različne materiale, kot so amorfni ogljik, grafit in tako imenovani ogljikov grafit, kompozit trdega ogljika in grafita. Ti materiali imajo fino do ultrafino velikost zrn in lahko kažejo tudi visoko anizotropijo zaradi aksialnega procesa oblikovanja. Rezultat te raznolikosti materialov je izredno širok razpon profilov lastnosti v smislu trdnosti, tornega obnašanja in prevodnosti.
Uporaba umetnega grafita v vesoljski industriji
Sistemi za upravljanje toplote
Umetni grafit je znan po svoji odlični toplotni prevodnosti. V vesoljskih aplikacijah se uporablja pri izdelavi toplotnih odvodov in sistemov za upravljanje toplote. Te komponente pomagajo odvajati toploto, ki jo ustvarjajo elektronska oprema in pogonski sistemi, s čimer zagotavljajo, da kritični vesoljski sistemi delujejo znotraj varnih temperaturnih meja.
Elektrode za EDM (Electric Discharge Machining)
Obdelava z električnim praznjenjem je natančen postopek obdelave, ki se uporablja v vesoljski proizvodnji. umetne grafitne elektrode se uporabljajo v strojih EDM za ustvarjanje kompleksnih oblik in elementov v vesoljskih komponentah iz trdih materialov, kot so titanove in nikljeve zlitine.
Letalski zavorni sistemi
Umetni grafitni kompoziti se uporabljajo v letalskih zavornih sistemih zaradi visoke toplotne prevodnosti, nizke stopnje obrabe in visoke trdnosti. Ti materiali lahko prenesejo ekstremne temperature in sile, ki nastanejo med pristajanjem letala, in zagotavljajo zanesljivo zavorno zmogljivost.
Strukturne komponente letala
V nekaterih primerih se umetni grafitni kompoziti uporabljajo pri izdelavi lahkih konstrukcijskih komponent v letalih, zlasti v aplikacijah, kjer so kritična visoka razmerja med trdnostjo in težo.
Gorivne celice
Umetni grafit se uporablja kot komponenta v vesoljskih sistemih gorivnih celic, ki se raziskujejo kot potencialna alternativa tradicionalnim motorjem z notranjim izgorevanjem, ki temeljijo na fosilnih gorivih. Gorivne celice proizvajajo elektriko z elektrokemičnimi reakcijami in potrebujejo materiale, kot je umetni grafit za svoje elektrode in bipolarne plošče.
Komponente vesoljskih plovil
V vesoljskih aplikacijah, kjer se srečujejo z ekstremnimi temperaturami in vakuumskimi pogoji, se umetni grafit uporablja v različnih komponentah, vključno s satelitskimi toplotnimi ščiti, žreli raketnih šob in strukturami tovora.
Ionski potisniki
Umetni grafit se uporablja v ionskih potisnikih, vrsti pogonskega sistema, ki se uporablja v vesoljskih plovilih za dolgotrajne misije. Ti potisni motorji se za ustvarjanje potiska zanašajo na pospeševanje ionov (običajno ksenona) in zahtevajo umetne grafitne mreže ali podobne komponente.
Električni kontakti
Umetni grafit se uporablja v električnih kontaktih in ščetkah v vesoljskih sistemih, kjer sta pomembni natančna električna prevodnost in odpornost proti obrabi, na primer v krmilnih sistemih in letalski elektroniki.
Ojačitve v kompozitih
Umetna grafitna vlakna se včasih uporabljajo kot ojačitve v kompozitnih materialih za uporabo v vesolju. Te kompozite je mogoče uporabiti v sestavnih delih letal za zmanjšanje teže ob ohranjanju trdnosti in vzdržljivosti.
Zaščita pred sevanjem
V vesoljskih misijah se lahko umetni grafitni kompoziti uporabljajo za zaščito pred sevanjem za zaščito astronavtov in občutljive opreme pred kozmičnim sevanjem.
Zgradba in lastnosti umetnega grafita
Električna prevodnost umetnega grafita
Dejstvo, da je umetni grafit električno prevoden, izhaja iz njegove atomske strukture. Vsak atom ogljika v kristalu umetnega grafita ima štiri valenčne elektrone, imenovane tudi zunanji elektroni, ki lahko tvorijo vezi s sosednjimi atomi. Vendar le trije od štirih valenčnih elektronov vstopijo v vez, medtem ko četrti elektron ostane prosto gibljiv in tako omogoča prevajanje elektrike.
Toplotna prevodnost umetnega grafita
Umetni grafit ima odlično toplotno prevodnost v kombinaciji z visoko temperaturno odpornostjo. umetni grafit nima tališča; prehaja iz trdnega stanja neposredno v plinasto stanje. Ta proces se imenuje sublimacija. V atmosferi inertnega plina postane umetni grafit plastično deformabilen že pri temperaturi 2500 stopinj. Pri temperaturah nad 3750 stopinj umetni grafit sublimira tudi brez prisotnosti kisika.
Kemična odpornost umetnega grafita
Umetni grafit je eden najbolj kemično odpornih materialov. Odporen je na skoraj vse medije organske kemije. Ti običajno vključujejo vmesne in/ali končne proizvode v petrokemični industriji, rafiniranju premoga, industriji plastike, proizvodnji barv, premazov, hladilnih sredstev in antifriza, pa tudi v kozmetični in prehrambeni industriji. umetni grafit je odporen tudi na večino anorganskih medijev, kot so neoksidirajoče kisline, alkalije, vodne raztopine soli in večina tehničnih plinov.
Bistvena funkcija umetnega grafita v litij-ionskih baterijah
Umetni grafit ima odlične prevodne materiale
Umetni grafit je odličen prevodnik elektrike in toplote. Zaradi tega je idealen za uporabo v baterijah, kjer pomaga učinkovito prevajati elektrone med anodo in katodo. Umetni grafit je tudi zelo odporen proti koroziji, kar je pomembno za dolgo življenjsko dobo litij-ionske baterije.
Umetni grafit podaljša življenjsko dobo baterije
Ena najpomembnejših meritev zmogljivosti za baterije je življenjska doba ali kolikokrat je mogoče baterijo izprazniti in ponovno napolniti, preden jo je treba zamenjati. Umetni grafit ima ključno vlogo pri podaljšanju življenjske dobe baterije, saj pomaga preprečevati, da bi se litijevi ioni med polnjenjem ujeli v anodo.
Odlična stopnja visoke zmogljivosti
Umetni grafit ima tudi visoko zmogljivost, kar pomeni, da lahko hitro shrani in sprosti velike količine energije. To je pomembno za aplikacije, kot so električna vozila, kjer mora biti baterija sposobna hitro izprazniti veliko količino energije. Okolju prijazen procesni cikel za umetni grafit je vrhunska izbira za doseganje standardov za litij-ionske baterije za optimalno delovanje in proizvodnjo energije.
Naravno vs. Umetni grafit
Sestava
Umetni grafit:Umetni grafit, proizveden iz ogljikove surovine z visokotemperaturno obdelavo, kaže visoko urejeno atomsko strukturo. Ponaša se s stopnjo čistosti, ki presega 99 % ogljika, preostale nečistoče pa v glavnem obsegajo pepel in hlapne snovi.
Naravni grafit:Naravni grafit, ki izhaja iz naravnih nahajališč mineralov, nastane z metamorfizmom organskega materiala. Vsebuje različno vsebnost ogljika, običajno v razponu od 15 % do 95 %, preostalo sestavo pa sestavljajo nečistoče, kot so pepel, žveplo in elementi v sledovih.
Proizvodni procesi
Umetni grafit:Proizvodnja umetnega grafita vključuje grafitizacijo materialov, ki vsebujejo ogljik, kot sta naftni koks ali katranska smola, pri temperaturah nad 2500 stopinj. Ta proces omogoča poravnavo ogljikovih atomov, kar ima za posledico visoko kristalno strukturo z odlično toplotno in električno prevodnostjo.
Naravni grafit:Naravni grafit, pridobljen iz rudnikov ali kamnolomov, je podvržen številnim mehanskim in kemičnim obdelavam za izboljšanje njegove kakovosti. Ti postopki vključujejo mletje, flotacijo, čiščenje in mikronizacijo, kar omogoča odstranjevanje nečistoč ter prilagajanje velikosti in porazdelitve delcev.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Umetni grafit:Umetni grafit ima boljše fizikalne lastnosti v primerjavi z naravnim primerkom. Ima visoko gostoto, nizko poroznost ter izjemno toplotno in električno prevodnost. Poleg tega ponuja umetni grafit odlično odpornost proti kemični koroziji, zaradi česar je primeren za zahtevne aplikacije.
Naravni grafit:Naravni grafit ima manjšo gostoto, večjo poroznost ter zmerno toplotno in električno prevodnost. Njegove lastnosti se lahko razlikujejo glede na izvor in uporabljene tehnike predelave. Čeprav morda nima enake ravni učinkovitosti kot umetni grafit, se naravni grafit še vedno široko uporablja v različnih panogah.
Aplikacije
Umetni grafit:Zaradi svojih izjemnih lastnosti se umetni grafit široko uporablja v naprednih panogah. Je bistvena sestavina litij-ionskih baterij, saj povečuje njihovo energijsko gostoto in podaljšuje njihovo življenjsko dobo. umetni grafit se uporablja tudi v visokotemperaturnih aplikacijah, kot so lončki, elektrode in grelni elementi.
Naravni grafit:Naravni grafit se uporablja v različnih sektorjih. Običajno se uporablja kot mazivo zaradi svojih samomazalnih lastnosti. Poleg tega se naravni grafit uporablja v jeklarski in avtomobilski industriji za lončke, livarske premaze, zavorne obloge in tesnila. Služi tudi kot anodni material v alkalnih baterijah in v jedrskih reaktorjih kot moderator.
Postopek izdelave umetnega grafita
Priprava prahu in paste
Surovine za izdelavo umetnega grafita (petrolkoks, smolni koks, saje, naravni grafit in sekundarni grafitni ostanki se naložijo in shranijo v silosih surovin. Najprej se surovine zmeljejo v drobilnicah in krogličnih mlinih. Nastali prah se nato kondicionira glede na porazdelitev velikosti delcev se prah zmeša z vezivom, da se proizvede pasta iz premogovega katrana ali naftna smola.
Oblikovanje oblike
Nastalo pastozno zmes lahko stisnemo z eno izmed tehnik oblikovanja: ekstrudiranje, vibro ulivanje ali hladno izostatično stiskanje.
● Ekstrudiranje pomeni potiskanje pastozne zmesi skozi matrico z odprtino. Rezultat ekstrudiranja je dolg izdelek, kot so palice, palice, dolge plošče ali cevi s pravilnim prečnim prerezom, ki jih je mogoče razrezati na kose zahtevane dolžine. Ekstrudirani grafitni materiali so izotropni. Lastnosti v smeri iztiskanja se razlikujejo od lastnosti v drugih smereh.
● Vibracijsko oblikovanje je diskontinuirana metoda oblikovanja za izdelke velikih dimenzij. Kalup napolnimo s pastozno zmesjo in nanjo položimo težko kovinsko ploščo. Nato se material stisne z vibriranjem kalupa. Oblikovana telesa kažejo višjo stopnjo izotropnosti v primerjavi z ekstrudiranimi materiali.
● Hladno izostatično stiskanje je metoda stiskanja prahu, ki se izvaja pri sobni temperaturi in vključuje pritisk iz več smeri skozi tekoči medij, ki obdaja stisnjen del. Uporablja se fleksibilen kalup, potopljen v tekoči medij pod pritiskom. Materiali z enakomerno anizotropno strukturo so pripravljeni z metodo izostatičnega stiskanja.
Pečenje
Stisnjeni deli so toplotno obdelani v anaerobni peči za pečenje pri temperaturah med 900 in 1200 stopinjami (1650 in 2200 stopinj F). Med peko pride do karbonizacije. Posledica je toplotna razgradnja veziva na elementarni ogljik in hlapne komponente. Ogljik, ki nastane v procesu karbonizacije, veže delce prahu. Prostornina veziva je večja od prostornine nastalega ogljika. Posledica karbonizacije je torej nastanek por. Skupni relativni volumen poroznosti je določen s količino veziva.
Impregnacija smole
Na tej točki postopka lahko karbonske dele impregniramo s smolo in ponovno zapečemo, da zmanjšamo njihovo poroznost. Impregnacija se običajno izvede z uporabo smole, ki ima nižjo viskoznost kot prvotna smola veziva. Nizka viskoznost je potrebna za popolnejše zapolnjevanje vrzeli. Za to funkcijo se običajno uporablja naftna smola. Pri nekaterih vrstah grafita z visoko gostoto gredo deli iz ogljika lahko večkrat skozi cikel pečenja, impregnacije smole in ponovnega pečenja.
Grafitizacija
Na tej stopnji so oblikovani, pečeni, s smolo impregnirani in ponovno pečeni deli toplotno obdelani v anaerobnem okolju pri izjemno visoki temperaturi od 2700 do 3000 stopinj (4900 do 5450 stopinj F). Posledica grafitizacije je kristalizacija amorfnega prekurzorja ogljika, ki se spremeni v kristalni grafit. Pod vplivom temperature kristaliti rastejo in se prerazporedijo v urejen vzorec zloženih vzporednih ravnin. To preobrazbo spremlja sprememba fizikalnih lastnosti materiala. Pri tej visokotemperaturni obdelavi se grafit tudi očisti, saj večina njegovih nečistoč (ostanki veziva, plini, oksidi, žveplo) izhlapi.
Preverjanje kakovosti
Grafitizirani izdelki gredo skozi vrsto testov in pregledov, preden jih pošljemo. Na tej stopnji ima dobljeni grafitni material že odlično odpornost proti koroziji in izjemno toplotno prevodnost. Je pa zelo porozen in zato sploh ni neprepusten.
Naša tovarna
Podjetje ima sedaj 2 sodobni proizvodni delavnici in 2 veliki skladiščni delavnici, ki lahko zadovoljita potrebe obsežne proizvodnje in hitre logistike. Letni obseg proizvodnje je dosegel 100,000 ton. Po letih trdega dela smo tesno sodelovali s številnimi domačimi podjetji in izvažali v številne države in regije. Podjetje bo tudi v prihodnje sledilo poslovni filozofiji »usmerjenosti v kakovost, poštenost in zanesljivost«, nenehno izboljševalo kakovost izdelkov in raven storitev, izvajalo obsežno sodelovanje in izmenjavo z domačimi in tujimi podjetji ter skupaj spodbujalo razvoj ogljične industrije.
Naši certifikati
pogosta vprašanja
V: Kaj je umetni grafit?
V: Kaj morate vedeti o grafitu?
V: Kakšne so surovine za umetni grafit?
V: Ali je sintetični grafit drag?
V: Kakšni so negativni učinki grafita?
V: Katera so zanimiva dejstva o grafitu?
V: Kaj je nenavadnega pri grafitu?
V: Koliko se prodaja sintetični grafit?
V: Kakšna je glavna razlika med naravnim in umetnim grafitom?
V: Kakšne so tipične aplikacije umetnega grafita?
V: Kakšne so prednosti uporabe umetnega grafita pred naravnim grafitom?
V: Kako se postopek izdelave umetnega grafita razlikuje od postopka izdelave naravnega grafita?
V: Katere so ključne lastnosti, zaradi katerih je umetni grafit uporaben v različnih aplikacijah?
V: Kakšna je čistost umetnega grafita v primerjavi z naravnim grafitom?
V: Ali je mogoče umetni grafit reciklirati ali ponovno uporabiti?
V: Kakšni so okoljski vidiki pri proizvodnji umetnega grafita?
Kot enega najbolj profesionalnih proizvajalcev in dobaviteljev umetnega grafita na Kitajskem nas odlikujejo kakovostni izdelki in ugodna cena. Bodite prepričani, da kupite umetni grafit za prodajo tukaj v naši tovarni.