Grafīta pulveris ir sava veida smalks pulvera materiāls, kas izgatavots no oglekļa pēc augstas temperatūras pirolīzes vai karbonizācijas, un tā galvenā sastāvdaļa ir ogleklis. Grafīta pulverim ir unikāla slāņaina struktūra, kas ir pelēki melna vai gaiši melna. Tā molekulmasa ir 12,011.
Grafīta pulvera īpašības var apkopot šādi:
1. Augsta vadītspēja un siltumvadītspēja: grafīta pulveris ir labs vadošs un siltumvadītspējas materiāls, ar augstu siltumvadītspēju un vadītspēju. Tas galvenokārt ir saistīts ar oglekļa atomu blīvo izvietojumu un slāņveida struktūru grafītā, kas atvieglo elektronu un siltuma vadīšanu.
2. Laba ķīmiskā inerce: grafīta pulverim ir laba ķīmiskā stabilitāte un inerce normālos apstākļos, un tas nereaģē ar lielāko daļu vielu. Tas ir arī iemesls, kāpēc grafīta pulveris tiek plaši izmantots elektronisko un ķīmisko materiālu, augstas temperatūras korozijas aizsardzības uc jomās.
3. Tam ir noteikta mehāniskā izturība: salīdzinot ar citiem nanomateriāliem, grafīta pulverim ir lielāka triecienizturība, ekstrūzijas izturība un izturība pret plaisām, kas zināmā mērā var uzlabot materiālu mehāniskās īpašības.
Grafīta pulvera sagatavošanas metodes ir dažādas, un kopējās metodes ir šādas:
1. Pirolīze augstā temperatūrā: uzkarsē dabisko grafītu vai ķīmiski sintezētu grafīta kristālu līdz augstai temperatūrai (virs 2000 ℃), lai to sadalītu grafīta pulverī.
2. Augstas temperatūras karbonizācijas metode: grafīta pulveri iegūst ķīmiski grafīta reakcijā ar izejvielām ar slāņainu struktūru, kas līdzīga grafītam. Atkarībā no dažādām izejvielām to var iedalīt dažādās sagatavošanas metodēs, piemēram, tvaiku ķīmiskajā tvaiku pārklāšanā, pirolīzē un karbonizācijā.
3. Mehāniskā metode: izmantojot mehāniskās slīpēšanas un sijāšanas darbības, dabīgā grafīta vai sintētiskā grafīta materiāli tiek apstrādāti, lai iegūtu grafīta pulveri.
Dažādām sagatavošanas metodēm ir atšķirīga ietekme uz grafīta pulvera kvalitāti, tīrību un morfoloģiju. Praktiskā pielietojumā piemērotas sagatavošanas metodes ir jāizvēlas atbilstoši dažādām prasībām.
1. Elektroniskie un ķīmiskie materiāli: grafīta pulveri var sagatavot vadošos un siltumvadošos polimēru kompozītos, kurus izmanto elektroniskās ierīcēs, akumulatoros, vadošās tintēs un citās jomās. Piemēram, elektrodu materiālos grafīta pulveris var palielināt materiāla vadītspēju, uzlabot elektroda elektroķīmisko veiktspēju un pagarināt akumulatora kalpošanas laiku.
2. Pārklājuma materiāli: grafīta pulveri var izmantot dažādu pārklājumu pagatavošanai, piemēram, pretkorozijas pārklājumu, siltumvadītspējas pārklājumu, elektromagnētisko ekranēšanas pārklājumu utt. Automobiļu, lidmašīnu, būvniecības uc jomās pārklājumi tiek sagatavoti ar grafīta pulveri var uzlabot materiālu izturību pret ultravioleto starojumu un izturību pret koroziju.
3. Katalizators: grafīta pulveri var izmantot katalizatora pagatavošanai, un to plaši izmanto organiskajā sintēzē, ķīmiskajā ražošanā un citās jomās. Piemēram, hidrogenējot augu eļļu, grafīta pulveri pēc apstrādes var izmantot kā katalizatoru, lai uzlabotu reakcijas selektivitāti un ražu.
4. Keramikas materiāli: keramikas materiālu sagatavošanā grafīta pulveris var uzlabot tā mehānisko izturību un citas īpašības, izmantojot stiprinošu efektu. Īpaši metālkeramikā un porainā keramikā plaši izmanto grafīta pulveri.
