Der Unterschied und Zusammenhang zwischen natürlichem Graphit und künstlichem Graphit

Angesichts der Tatsache, dass der künstliche Graphit im engeren Sinne in der Regel aus natürlichem Graphit als Rohstoff hergestellt wird, wird in diesem Artikel lediglich der Unterschied und Zusammenhang zwischen natürlichem Graphit und künstlichem Graphit im engeren Sinne analysiert und diskutiert.

Kristallstruktur

Die Kristallentwicklung von natürlichem Graphit ist relativ vollständig, der Graphitisierungsgrad von natürlichem Flockengraphit liegt normalerweise über 98 Prozent und der Graphitisierungsgrad von natürlichem mikrokristallinem Graphit liegt normalerweise unter 93 Prozent.

Der Grad der Kristallentwicklung von künstlichem Graphit hängt vom Rohstoff und der Wärmebehandlungstemperatur ab. Generell gilt: Je höher die Wärmebehandlungstemperatur, desto höher der Graphitisierungsgrad. Derzeit liegt der Graphitisierungsgrad von industriell hergestelltem Kunstgraphit meist unter 90 Prozent.

OOrganisationsstruktur

Natürlicher Flockengraphit ist ein Einkristall mit einer relativ einfachen Struktur, der nur kristallographische Defekte (Punktdefekte, Versetzungen, Stapelfehler usw.) aufweist und makroskopisch anisotrope Struktureigenschaften aufweist. Die Körner des natürlichen mikrokristallinen Graphits sind klein, die Körner sind ungeordnet angeordnet und nach der Entfernung der Verunreinigungen bilden sich Poren, die auf makroskopischer Ebene die isotropen Struktureigenschaften zeigen.

Künstlicher Graphit kann als eine Art mehrphasiges Material betrachtet werden, einschließlich der Graphitphase, die durch kohlenstoffhaltige Partikel wie Petrolkoks oder Asphaltkoks umgewandelt wird, der Graphitphase, die durch um die Partikel aufgetragenes Kohlenpechbindemittel umgewandelt wird, und den durch Partikelansammlung oder Kohle gebildeten Poren Pechbindemittel nach der Wärmebehandlung.

Pkörperliche Form

Naturgraphit liegt normalerweise in Pulverform vor und kann allein verwendet werden, wird jedoch normalerweise in Kombination mit anderen Materialien verwendet.

Es gibt viele Formen von künstlichem Graphit, darunter Pulver, Fasern und Blöcke, während künstlicher Graphit im engeren Sinne normalerweise Blöcke ist, die bei der Verwendung in eine bestimmte Form verarbeitet werden müssen.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Natürlicher Graphit und künstlicher Graphit haben Gemeinsamkeiten, es gibt jedoch auch Unterschiede in der Leistung. Zum Beispiel sind Naturgraphit und Kunstgraphit gute Wärme- und Stromleiter, aber bei gleicher Reinheit und Partikelgröße von Graphitpulver ist die Wärmeübertragungsleistung und Leitfähigkeit von Naturflockengraphit am besten, an zweiter Stelle natürliche mikrokristalline Steintinte, Kunstgraphit am niedrigsten.

Graphit hat eine gute Schmierfähigkeit und eine gewisse Plastizität, die Kristallentwicklung von natürlichem Flockengraphit ist perfekter, der Reibungskoeffizient ist klein, die beste Schmierfähigkeit, die höchste Plastizität und dichter kristalliner Graphit und kryptokristalliner Graphit, künstlicher Graphit ist schlecht.

Anwendungsfeld

Graphit hat viele hervorragende Eigenschaften und wird daher häufig in der Metallurgie, im Maschinenbau, in der Elektro-, Chemie-, Textil-, Landesverteidigungs- und anderen Industriebranche eingesetzt. Die Anwendungsgebiete von Naturgraphit und Kunstgraphit überschneiden sich und unterscheiden sich.

In der metallurgischen Industrie kann natürlicher Flockengraphit aufgrund seiner guten Oxidationsbeständigkeit zur Herstellung von feuerfesten Materialien wie Magnesia-Kohlenstoff-Steinen und Aluminium-Kohlenstoff-Steinen verwendet werden.

Künstlicher Graphit kann als Elektroden für die Stahlherstellung verwendet werden, während Elektroden aus natürlichem Graphit in Elektroöfen für die Stahlherstellung unter rauen Betriebsbedingungen nur schwer zu verwenden sind.

Im Maschinenbau werden Graphitwerkstoffe meist als Verschleiß- und Schmierstoffe eingesetzt. Natürlicher Flockengraphit hat eine gute Schmierfähigkeit und wird häufig als Zusatz zu Schmierölen verwendet.

Die Ausrüstung zur Förderung korrosiver Medien verwendet häufig Kolbenringe, Dichtungsringe und Lager aus künstlichem Graphit und muss während des Betriebs kein Schmieröl nachgefüllt werden.

In den oben genannten Bereichen können auch Naturgraphit- und Polymerharz-Verbundwerkstoffe verwendet werden, die Verschleißfestigkeit ist jedoch nicht so gut wie die von künstlichem Graphit.

Künstlicher Graphit zeichnet sich durch Korrosionsbeständigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit und geringe Permeabilität aus. Es wird in der chemischen Industrie häufig zur Herstellung von Wärmetauschern, Reaktionstanks, Absorptionstürmen, Filtern und anderen Geräten verwendet.

In den oben genannten Bereichen können auch Naturgraphit- und Polymerharz-Verbundwerkstoffe eingesetzt werden, allerdings sind die Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit nicht so gut wie die von künstlichem Graphit.