Dabiskā grafīta un mākslīgā grafīta atšķirība un savienojums

Ņemot vērā to, ka mākslīgais grafīts šaurā nozīmē parasti tiek gatavots no dabīgā grafīta kā izejmateriāla, šajā rakstā ir tikai analizēta un apskatīta atšķirība un saikne starp dabisko grafītu un mākslīgo grafītu šaurā nozīmē.

Kristāla struktūra

Dabiskā grafīta kristālu attīstība ir salīdzinoši pilnīga, dabiskā pārslu grafīta grafitizācijas pakāpe parasti ir virs 98 procentiem, un dabiskā mikrokristāliskā grafīta grafitizācijas pakāpe parasti ir zem 93 procentiem.

Mākslīgā grafīta kristālu attīstības pakāpe ir atkarīga no izejmateriāla un termiskās apstrādes temperatūras. Vispārīgi runājot, jo augstāka ir termiskās apstrādes temperatūra, jo augstāka ir grafitizācijas pakāpe. Pašlaik rūpniecībā ražotā mākslīgā grafīta grafitizācijas pakāpe parasti ir mazāka par 90 procentiem.

Oorganizatoriskā struktūra

Dabīgais pārslu grafīts ir monokristāls ar salīdzinoši vienkāršu struktūru, kurā ir tikai kristalogrāfiski defekti (punktveida defekti, dislokācijas, sakraušanas defekti utt.), un makroskopiski parāda anizotropas struktūras īpašības. Dabiskā mikrokristāliskā grafīta graudi ir mazi, graudi ir nesakārtoti sakārtoti, un pēc piemaisījumu noņemšanas ir poras, kas parāda izotropās struktūras īpašības makroskopiskā līmenī.

Mākslīgo grafītu var uzskatīt par sava veida daudzfāzu materiālu, tostarp grafīta fāzi, ko pārveido oglekļa daļiņas, piemēram, naftas kokss vai asfalta kokss, grafīta fāzi, kas pārveidota ar akmeņogļu piķa saistvielu, kas pārklāta ap daļiņām, un poras, kas veidojas daļiņu uzkrāšanās vai akmeņogļu rezultātā. piķa saistviela pēc termiskās apstrādes.

Pfizisku formu

Dabīgais grafīts parasti pastāv pulvera veidā, un to var izmantot atsevišķi, bet parasti to izmanto kopā ar citiem materiāliem.

Ir daudz mākslīgā grafīta formu, tostarp pulvera, šķiedras un bloka, savukārt mākslīgais grafīts šaurā nozīmē parasti ir bloks, kas, lietojot to, ir jāapstrādā noteiktā formā.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Dabiskajam grafītam un mākslīgajam grafītam ir kopība, pastāv arī atšķirības veiktspējā. Piemēram, dabiskais grafīts un mākslīgais grafīts ir labi siltuma un elektrības vadītāji, bet ar tādu pašu grafīta pulvera tīrību un daļiņu izmēru dabiskā pārslu grafīta siltuma pārneses veiktspēja un vadītspēja ir vislabākā, dabiskā mikrokristāliskā akmens tinte ir otrā, mākslīgā grafīta tinte ir zemākā.

Grafītam ir laba eļļošana un noteikta plastiskums, dabiskā pārslu grafīta kristāla attīstība ir ideālāka, berzes koeficients ir mazs, vislabākā eļļošana, visaugstākā plastiskums un blīvs kristālisks grafīts un kriptokristālisks grafīts, mākslīgais grafīts ir vājš.

Pieteikuma lauks

Grafītam piemīt daudzas izcilas īpašības, tāpēc to plaši izmanto metalurģijā, mašīnbūvē, elektriskajā, ķīmiskajā, tekstila, valsts aizsardzības un citās rūpniecības nozarēs. Dabiskā grafīta un mākslīgā grafīta pielietojuma jomas pārklājas un atšķiras.

Metalurģijas rūpniecībā dabisko pārslu grafītu var izmantot, lai ražotu ugunsizturīgus materiālus, piemēram, magnēzija-oglekļa ķieģeļus un alumīnija-oglekļa ķieģeļus, jo tam ir laba oksidācijas izturība.

Mākslīgo grafītu var izmantot kā tērauda ražošanas elektrodus, savukārt no dabīgā grafīta izgatavotus elektrodus ir grūti izmantot tērauda ražošanas elektriskajās krāsnīs ar skarbiem darbības apstākļiem.

Mašīnu rūpniecībā grafīta materiālus parasti izmanto kā nodilumizturīgus un eļļojošus materiālus. Dabīgajam pārslu grafītam ir laba eļļošana, un to bieži izmanto kā piedevu smēreļļām.

Iekārtas korozīvu vielu transportēšanai plaši izmanto virzuļu gredzenus, blīvgredzenus un gultņus, kas izgatavoti no mākslīgā grafīta, un darbības laikā nav jāpievieno smēreļļa.

Iepriekšminētajos laukos var izmantot arī dabīgo grafītu un polimēru sveķu kompozītmateriālus, taču nodilumizturība nav tik laba kā mākslīgajam grafītam.

Mākslīgajam grafītam ir izturība pret koroziju, laba siltumvadītspēja un zema caurlaidība. To plaši izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, lai izgatavotu siltummaiņus, reakcijas tvertnes, absorbcijas torņus, filtrus un citas iekārtas.

Iepriekšminētajos laukos var izmantot arī dabīgo grafītu un polimēru sveķu kompozītmateriālus, taču siltumvadītspēja un izturība pret koroziju nav tik laba kā mākslīgajam grafītam.