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粒度大小对石墨材料性能的影响

济南微纳

2013/09/17

颗粒度测量

粒度大小对石墨材料性能的影响

石墨的物性和应用

石墨是一种非金属矿物，但是却有金属材料的导电、导热性能，还具有一定的可塑性和特殊的热性能、化学稳定性，润滑和能涂敷在固体表面等一些良好的工艺性能。因此，石墨在冶金、机械、化工等部门得到了广泛的应用。比如石墨用作导电材料、作耐磨润滑材料，石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨可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。

石墨行业注重新品开发，提升产品技术水平和国际竞争力，真正把精力从不计成本开矿、不讲效益扩张、不论后果竞争，转移到合理开采，科学加工，有序竞争，提高资源利用水平和生产加工效益，推进科技进步，提高经济运行质量，推动我国石墨工业的健康发展。

随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。比如应用于电池的电极材料。碳-石墨材料特点：具有耐化学腐蚀、无油润滑、耐温、热稳定性好、抗冲击性强等特点。广泛应用于:现代工作的各种机械设备中，作为离心泵、搅拌机、汽轮机、反应釜中的密封环；制氧机、压缩机、鼓风机的活塞环；转子发动机、真空泵、汽油泵用旋片等。碳-石墨材料可以加工成各种规格和形状。

石墨材料与粒度的关系

石墨材料作为锂离子电池负极材料具有良好的导电性、优良的充放电电压平台、较高的比容量以及低廉的价格等优点，所以一直是负极材料的研究热点。粉碎是将构成石墨产品的原始材料进行预定要求的粉碎处理，其决定了最终石墨材料的颗粒度大小，而石墨材料的颗粒度大小则对工艺的光洁度至关重要，颗粒度（粒径）越小，则我们可加工零件的光洁度越细，现今全球的石墨材料颗粒度最高制造水平为3um以内。

然而对石墨板指标要求定位于：密度好、颗粒度小、耐腐蚀等，其中这个颗粒要求度其实是个很大的误区。颗粒度小了之后，密度或许会变的更瓷实，但是相对的抗折强度就会大大下降，比如说大规格的石墨电极一般不会采用小颗粒，第一生产时电极内部会产生裂纹，第二在高温使用下会产生折断现象，影响石墨使用寿命。大颗粒的石墨板润滑度也比小颗粒的要好，所以在选用石墨板、石墨阳极板上应该采用大颗粒的石墨板，这样抗折强度和润滑度上都有一定的优势。

如今石墨材料粒度大小逐渐趋向细微方向。例如氟化石墨在混合炸药中起钝化作用，其在混合炸药中的颗粒大小和分布均匀性影响着炸药的钝感效果。目前由于制备氟化石墨工艺的改进，使其粒度逐渐变小。所以颗粒的团聚问题及再分散问题也日益严重，因此如何准确分析出氟化石墨粉体的粒度分布是生产厂家和用户关心的问题。

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