石墨粉的性能和前景

石墨粉的性能和前景


　　石墨粉是一种电池负极材料。 将爆破后的原矿矿石通过矿车送进破石机粉碎，再进球磨机进行浮选，将浮选出的石墨湿料再送进球磨机研磨精选，将精选出的湿料装袋送进淋干机淋干，成为淋干料，淋干料已经是石墨成品了。将淋干料送进烘干车间，进行烘干后装袋，即是普通石墨粉，产成品的含碳量平均为90％。

　　1石墨粉的性质

　　 石墨粉质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。比重为1．9～2．3。在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。 常温下石墨粉的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；不同高温下与氧反应，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，石墨粉较易被酸氧化；在高温下，还能与许多金属反应，生成金属碳化物，在高温下可以冶炼金属。

　　2石墨粉的分类

　　 高纯亚微米石墨粒子有着非常广泛的应用领域：电子信息的显像管、显示器制造行业的黑底导电涂料、由液晶显示构成的装置、传感器及色分解器上采用的感光性黑色涂膜、平板显示器中彩色液晶等离子三原色境界部分用于提高发射效果及采色对比度、超细钨、钼丝拉制等各种涂料，高级润滑油及润滑脂制造业、高性能蓄电池用泡沫铁镍制造业以及感光胶片等众多行业广泛应用高纯亚微米石墨粒子。

　　 高纯石墨超微细粉有胶体石墨粉，主要应用于钢笔专用、粉末冶金专用、润滑油专用、润滑脂专用、干电池专用、导电涂料专用、润滑涂料专用、国防科工委、科研机构的科学研究、民用核电专用、航天航空专用及战略性电力干扰武器、烟幕屏蔽武器的研制等，我国北京吉兴盛安工贸有限公司生产的胶体石墨粉是我国石墨行业的发展行业标兵，部分技术已达国际领先水平。

　　 格兰粉（密封防粘脂）性能与用途：耐高温3000摄氏度，耐高压40KG，用于船舶、飞机、机车、汽车、工程机械及各种大型石油、化工、电业机械的金属结合面、法兰联接部位的密封与防粘。

　　 特种石墨涂料：水基石墨涂料、导电石墨涂料、溶积石墨涂料、内外石墨涂料、拉丝石墨涂料、润滑石墨涂料、玻纤涂料、电视机石墨涂料及特种涂料、各种非金属材料、纳米级材料生产工艺、设计方案。处理各种防腐设备，承接各种防腐设备处理。品种多样，规格齐全，产品执行《中华人民共和国国家标准》。 专用机械设计制造各种精细化工设备、各种磨机及配方工艺。

　　 1、作耐火材料: 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。

　　 2、作导电材料: 在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。

　　 3、作耐磨润滑材料: 石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在(一) 200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下，不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。

　　 4、石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好，渗透率低等特点，就大量用于制作热交换器，反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。

　　 5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料: 由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺，通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚，区域精炼容器，支架夹具，感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管，棒、板、格棚等元件。

　　 6、用于原子能工业和国防工业: 石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个PPM 。特别是其中硼含量应少于0.5PPM 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。

　　 7、石墨还能防止锅炉结垢，有关单位试验表明，在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。

　　 8、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后，可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。

　　 此外，石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料，美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。

　　3、未来石墨粉

　　预计未来十年间，只要整个市场足以支撑，矿业开采和扩充成功的话，石墨粉的产能将继续呈增长态势。新增的石墨产能，将弥补当前由于工程失误导致采矿终致而损失的10万吨鳞片石墨的产能。据业内人士分析，全球石墨产品研发将在十大领域展开。同时，在原国家建材局制定的作为世界最大的石墨生产国，近几年来中国的产量占世界总产量的40%~50%。世界的第二生产国印度，在过去的十多年间，石墨产量占到了15%左右。其他生产国有巴西（7%），墨西哥（6%），韩国（占6%）。上述五国的石墨产量总和占到了世界总产量的75%以上。

　　 如果今后世界石墨市场环境继续朝着有利的方向发展，石墨产量还会增加，尤其是巴西、加拿大、中、印度和墨西哥。总量有望增加120000吨。“十五”规划中提出了石墨深加工的方向的引导下，今后五年我国重点发展的石墨深加工产品是异型碳、氟化石墨、渗硅石墨、显像管石墨乳、锂离子电池、碳材料、燃料电池碳材料等。

　　 此外，我国石墨深加工产品的生产目前尚有较大空白，开发工作大有作为。比如，世界上有1000个核电站，我国目前只有三个，而国家规划将建23个，其所用的核纯石墨基本上全部依赖进口。

　　 目前，随着经济发展的全球化，全球石墨业产品研发将在十大领域展开：

　　 1、高性能密封件及制品，世界有100亿美元的交易额，最高档的核反用石墨产品120万美元/吨。该产品中有四个关键技术，插入技术、膨化硫技术、复合增强技术，成型技术。

　　 2、高性能导电材料，一是做成层间化合物；二是高性能稳定性；三是工艺修复性。

　　 3、电池材料。

　　 4、环保材料。

　　 5、生物材料。

　　 6、隔音隔热材料。

　　 7、防护安全材料。

　　 8、屏蔽材料。

　　 9、工艺美术材料。

　　 10、催化剂。