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青島鑫博奧淺談鱗片石墨的結構特點及應用

2019-03-19

    鱗片石墨為天然顯晶質石墨,其形似魚磷狀,屬六方晶系,呈層狀結構,具有良好的耐高溫、導電、導熱、潤滑、可塑及耐酸堿等性能。鱗片石墨是一種層狀結構的天然固體潤滑劑,資源豐富且價格便宜。 

鱗片石墨特點

    鱗片石墨結晶完整,片薄且韌性好,物化性能優異,具有良好的熱傳導性、 導電性、抗熱震性,耐腐蝕性等。

鱗片石墨分布

    2015年12月,地質勘探人員在內蒙古阿拉善盟境內發現一處超大型大鱗片石墨礦,已探明石墨資源總量1.3億噸,約占全球可采儲量的7.3%,平均品位5.45%。據介紹,這樣高品位、超大規模的石墨礦藏在中國尚屬罕見。

   美國地質勘探局2013年報告顯示,全球大鱗片石墨礦物量已不足500萬噸。此次發現的位于阿拉善左旗查汗木胡魯石墨礦區的大鱗片石墨礦物量多達703萬噸。

鱗片石墨應用

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   1、耐火材料

   鱗片石墨廣泛用于治金工業的高級耐火材料與涂料。如鎂碳磚、坩堝等。軍事工業火工材料安定劑、冶煉工業脫硫增速劑、輕工業的鉛筆芯、電氣工業的碳刷、電池工業的電極、化肥工業的催化劑等。鱗片石墨經過深入加工,又可以生產出石墨乳,用于潤滑劑、脫模劑、拉絲劑、導電涂料等。還可以生產膨脹石墨,用于柔性石墨制品原料,如柔性石墨密封件及柔性石墨復材料制品等。

2、涂料

   鱗片石墨作為涂料的功能填料主要用于防腐涂料、防火涂料和導電涂料。

   作為防腐材料,它和炭黑、滑石粉及油料等制成的防銹底漆,具有良好的耐化學品和溶劑腐蝕性能;若在配方中加入鋅黃等化學顏料,其防銹效果更好。

   用作防火填料的是可膨脹石墨,它是以天然石墨鱗片為原料,經化學或電化學處理而得到的一種石墨層間化合物??膳蛎浭谑軣釛l件下,體積急劇膨脹(最高可達300倍)窒息了火焰,同時生成膨脹物,達到隔絕火焰,延遲或中斷火焰蔓延的作用,且本身不燃,柔軟性好,表面能高,炭化層強度好。但是膨脹體的體積和用量要選擇適宜。試驗表明,150um的顆粒、30%的膨脹倍數、5%的用量最為合適。

   鱗片石墨可直接作為碳類導電填料亦可制成復合導電填料用于導電涂料。但由于石墨鱗片的添加量較大,會使涂料的性能變脆而使其應用受到一定限制。因此,采取措施進一步提高石墨的導電性,有效降低石墨鱗片的添加量。國內天華化工機械研究院開發了以高溫耐腐蝕樹脂為基料,以導靜電能力較強的大片狀實體石墨鱗片為主要骨料,以本體強度高 耐磨性好。

   抗形變開裂性好的短切纖維材料為功能性填料的無溶劑厚膜型導電涂料。該涂料具有抗腐蝕介質滲透、固化殘余應力小、抗基體形變開裂性好、施工性能穩定、長效導靜電的特點??捎糜谠蛢迌缺趯ъo電涂裝。據資料報道,采用化學鍍技術對石墨粉體施鍍金屬,如銅、鎳、銀等制備復合導電填料,以30%的量用于導電涂料中,不僅其導電性很好,且防腐性進一步提高。

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