合成石墨是一种由非晶态碳材料经过高温处理而形成的人造物质。本文将介绍合成石墨的定义、历史、制造过程以及其在工业中的应用。 合成石墨的定义与历史 合成石墨是碳的一种特殊形态，其基本结构和性质与天然石墨相似，但通过人工方法制造。这种材料的制造始于19世纪末，由Edward Goodrich Acheson在尝试制造硅化碳时偶然发现。Acheson通过改进工艺，成功从非晶态碳中制造出高纯度、高结晶性的合成石墨，这一过程被称为Acheson工艺。 高温处理非晶态碳 合成石墨的生产需要极高的温度，以促进碳原子从非晶态到石墨晶体结构的转变。在19世纪下半叶之前，由于热传递系统的局限性，这种高温难以实现。随着电力的发现和电弧炉或电阻炉的使用，人们终于能够制造出所需的超高温，从而在商业规模上生产石墨。 石墨化过程 石墨化过程涉及碳原子的有限移动和重新排列。所有用于制造石墨的前体物质都必须含有碳，但并非所有碳都能石墨化。"软"碳可以通过一个中间的流体相（mesophase）形成石墨，而"硬"碳则不易石墨化。软碳在热处理过程中能够通过mesophase状态，形成具有长程有序性的盘状液晶结构，最终发展成石墨。 合成石墨的制造 [...]

几乎每天都会有新闻报道强调某些关键矿产供应或地缘政治风险。鉴于电池制造和电气化的大规模发展，锂、镍、铜、镁、石墨和稀土等矿产是能源转型的关键，也是航空航天和国防应用的投入。 让我们深入研究其中一种矿物：石墨。石墨是纯碳的结晶形式，具有高导电性、耐热性和其他特性，是炼钢、核反应堆、耐火材料、刹车、润滑剂和电池等各种行业必不可少的材料。 尽管目前电池行业约占石墨需求的 20%，但预计该行业将推动大部分预测需求，到 2030 年，世界将面临 3 倍以上的石墨供应缺口。 这一艰巨的挑战因中国生产了全球约 70% [...]

石墨制品因其优异的导电性、耐高温性和化学稳定性广泛应用于多个行业，包括电子、冶金、化工等。尽管石墨制品在工业生产中发挥着重要作用，但其使用过程中的安全问题不容忽视。本文将详细介绍石墨制品在使用过程中需要注意的安全事项。 1. 防尘措施 a. 防止石墨粉尘吸入 石墨制品在加工和使用过程中会产生一定量的粉尘。这些粉尘如果被吸入人体，可能对呼吸系统造成损害。因此，在石墨制品的加工和使用场所，必须采取有效的防尘措施： 佩戴防尘口罩：操作人员应佩戴合适的防尘口罩，避免吸入石墨粉尘。 保持通风：工作区域应保持良好的通风，使用抽风设备或空气过滤装置，减少空气中的粉尘浓度。 定期清洁：定期清理工作场所的粉尘，使用湿布或真空吸尘器，避免扬尘。 b. [...]

1. 比表面积低:如您所说,废旧石墨的比表面积通常较低,这会导致电解液与石墨间的接触面积减小,影响首次充放电过程中的离子插入和脱嵌,从而降低首次库伦效率。压实和包覆处理可以提高比表面积,但效果可能有限,更根本的方法是选择更适宜的石墨来源或改进预处理方法。 2. 杂质和缺陷较多:废旧石墨中可能含有一定杂质和结构缺陷,这会对载流子迁移和电荷转移产生不利影响,降低电池性能。提纯石墨和优化改性方法可以改善这一点。 3. 石墨粒度分布不均:不同粒度的石墨比表面积和结构有差异,这会使电解液与不同石墨粒子的接触程度不同,影响电池整体性能。优化粉体成型工艺或在后续添加处理提高粒度均匀性。 4. 灰尘污染严重:生产过程中灰尘污染石墨会对其电化学性能产生影响,必须严格控制。 5. 配方和工艺需要优化:您提供的配方是典型的参考配方,实际应根据具体的石墨性能和要求进行优化。 [...]

贵重金属用石墨具有以下优点: 1. 高温抗氧化和抗腐蚀性能好。石墨在高温条件下具有良好的抗氧化和抗腐蚀性能,可以有效防止贵重金属如钯、铂在高温反应条件下发生氧化和腐蚀,延长其使用寿命。 2. 高温下具有良好的载体效应。石墨可以在高温条件下为贵重金属 tiny 粒子提供支撑,防止其团聚和生长,使其保持高度分散的态,从而发挥出较高催化活性,这种效应称为载体效应。 3. 化学惰性和热稳定性好。石墨具有较高的化学惰性和热稳定性,可以在恶劣的化学反应条件和高温环境下长期稳定使用,不会发生明显的结构和性能变化。 4. [...]

石墨棒在真空烧结炉中的应用常见问题主要有以下几个方面： 石墨棒的均匀性：石墨棒作为真空烧结炉的电加热体，其均匀性直接影响炉内的温度分布。如果石墨棒的均匀性不好，会导致炉内的温度分布不均匀，影响烧结件的质量。因此，在选择石墨棒时，应选择均匀性好的高纯石墨棒。 石墨棒的抗氧化性：石墨棒在空气中加热时，会在表面形成一层二氧化硅膜，起到保护石墨棒的作用。但是，如果石墨棒在真空烧结炉中间断使用，当重新使用时，二氧化硅膜可能会被破坏，导致石墨棒的抗氧化性下降。因此，在间断使用石墨棒时，应确保真空烧结炉内的温度可靠性，以保护石墨棒的抗氧化性。 石墨棒的热膨胀系数：石墨棒的热膨胀系数与其含碳量有关。含碳量越高的石墨棒，其热膨胀系数越大。在真空烧结炉中，石墨棒会随着温度的升高而膨胀，如果热膨胀系数不匹配，会导致石墨棒与炉壁之间产生应力，影响石墨棒的使用寿命。因此，在选择石墨棒时，应根据真空烧结炉的温度范围和工艺条件，选择合适的石墨棒。 此外，石墨棒在真空烧结炉中的应用还应注意以下几点： 石墨棒的表面应光滑，以减少与炉壁之间的摩擦。 石墨棒应与炉壁保持适当的间隙，以防止石墨棒与炉壁接触而发生烧蚀。 石墨棒应定期检查，发现损坏时应及时更换。 通过注意以上几点，可以有效避免石墨棒在真空烧结炉中的应用问题，提高石墨棒的使用寿命和烧结件的质量。

耐火材料是指能够在高温下保持其物理和化学性质稳定，并能抵抗高温作用的材料。它们广泛应用于冶金、化工、建材、电力等行业。 常见的耐火材料种类 常见的耐火材料按其化学成分可分为以下几类： 酸性耐火材料：主要由SiO2组成，如硅砖、半硅砖等。 碱性耐火材料：主要由MgO和CaO组成，如镁砖、镁铬砖等。 中性耐火材料：主要由Al2O3和Cr2O3组成，如高铝砖、刚玉砖等。​ 石墨作为耐火材料的独特优势 石墨是一种具有优良耐火性能的碳素材料，其主要特点如下： 高耐火度：石墨的熔点高达3500℃，在高温下不会熔化或分解。 良好的导热性：石墨的导热性是钢的1.5倍，铜的1.2倍，能够快速均匀地传递热量。 [...]