石墨因具有高比表面積、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)及良好的導(dǎo)電性,成為理想的化工催化劑載體。在多相催化反應(yīng)中,催化劑活性組分(如金屬納米顆粒)需負(fù)載在載體表面以提高分散性,避免團(tuán)聚失效。石墨載體表面的微孔與介孔結(jié)構(gòu)能為活性組分提供充足附著位點(diǎn),且其層狀結(jié)構(gòu)可通過調(diào)控孔徑大小,適配不同反應(yīng)的分子擴(kuò)散需求。例如,在燃料電池的氧還原反應(yīng)中,鉑納米顆粒負(fù)載于石墨載體上,不僅能提高鉑的利用率(減少貴金屬用量),石墨的導(dǎo)電性還能加速電子傳遞,提升電池催化效率;在有機(jī)合成的加氫反應(yīng)中,鎳 - 石墨復(fù)合催化劑可在溫和條件下實(shí)現(xiàn)高效催化,且石墨載體的化學(xué)穩(wěn)定性能避免催化劑在酸堿環(huán)境中降解。此外,石墨載體還可通過表面改性(如氧...
航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧系哪透邷?、輕量化和抗輻射性能要求極高,石墨及其復(fù)合材料成為重要選擇。在航天器熱防護(hù)系統(tǒng)中,石墨基復(fù)合材料(如碳 - 碳復(fù)合材料)被用于制作航天器的鼻錐、機(jī)翼前緣等部位 —— 當(dāng)航天器返回大氣層時(shí),表面溫度可高達(dá) 2000℃以上,碳 - 碳復(fù)合材料不僅能承受高溫,還能通過自身的燒蝕作用帶走熱量,保護(hù)航天器內(nèi)部設(shè)備不受高溫?fù)p壞。在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中,石墨被用于制作噴管喉襯 —— 噴管喉襯需在高溫高壓燃?xì)獾臎_刷下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,石墨的耐高溫性和抗沖刷性可確保發(fā)動(dòng)機(jī)的推力穩(wěn)定輸出。此外,石墨還可用于制作航天器的天線反射面和結(jié)構(gòu)框架,其輕量化特性(密度*為 1.8 - 2.2 g/cm3)能有...
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,石墨已成為鋰離子電池負(fù)極材料的 “主力軍”,其層狀結(jié)構(gòu)完美適配鋰離子的嵌入與脫嵌過程。在電池充放電時(shí),鋰離子會(huì)從正極材料中脫出,穿過電解液,嵌入到石墨負(fù)極的層間縫隙中(充電過程);放電時(shí),鋰離子又從石墨層間脫出,返回正極,同時(shí)釋放電子形成電流。石墨負(fù)極具有理論容量高(372 mAh/g)、循環(huán)穩(wěn)定性好(正常使用下可循環(huán)數(shù)千次)、安全性高(嵌鋰電位低且平穩(wěn),不易產(chǎn)生鋰枝晶)等優(yōu)勢(shì),能有效保障電池的續(xù)航能力和使用壽命。目前,商用鋰離子電池負(fù)極材料中,石墨占比超過 90%,其中天然石墨因成本低、工藝成熟,常用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品電池;而人造石墨則因結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、倍率性能更優(yōu),更適...
石墨降膜吸收器的傳熱優(yōu)化設(shè)計(jì)為提升散熱效率,部分石墨降膜吸收器采用雙程或多程冷卻結(jié)構(gòu)。在管外設(shè)置導(dǎo)流板,使冷卻水在殼程形成錯(cuò)流或折流,增加冷卻水與石墨管的接觸時(shí)間,強(qiáng)化傳熱效果。同時(shí),石墨管采用外肋片結(jié)構(gòu),肋片高度 2-5mm,可使換熱面積增加 30%-50%,進(jìn)一步提升熱量移除能力。在處理高放熱吸收反應(yīng)(如氯化氫、氨吸收)時(shí),這種優(yōu)化設(shè)計(jì)可將系統(tǒng)溫度控制在 40℃以下,避免吸收液因溫度過高導(dǎo)致的溶解度下降。某化工廠處理氨吸收工藝時(shí),采用肋片式石墨降膜吸收器后,冷卻水量減少 25%,仍能維持穩(wěn)定的吸收效率,***降低能耗。石墨具有自潤滑特性,減少部件摩擦損耗。陜西石墨冷卻器廠家石墨在印刷行業(yè)中...
石墨材料在體育用品領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多,憑借其輕量化、**度和良好的彈性等特性,為體育用品的性能提升提供支持。在網(wǎng)球拍、羽毛球拍等球類運(yùn)動(dòng)器材中,石墨基復(fù)合材料(如石墨 - 碳纖維復(fù)合材料)被廣泛應(yīng)用,其重量*為傳統(tǒng)金屬材料的 1/3 - 1/2,而強(qiáng)度是金屬材料的數(shù)倍,能有效提高球拍的擊球力量和控球精度,同時(shí)減輕運(yùn)動(dòng)員的手臂負(fù)擔(dān)。在滑雪板、沖浪板等極限運(yùn)動(dòng)裝備中,石墨復(fù)合材料具有良好的柔韌性和抗沖擊性,能適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)環(huán)境,提高裝備的耐用性和安全性。此外,石墨還被用于制作運(yùn)動(dòng)服裝的導(dǎo)熱面料,將石墨粉末融入面料纖維中,可提高面料的導(dǎo)熱性和透氣性,幫助運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中及時(shí)散熱,保持身體舒適。隨著...
石墨在人類歷史文化發(fā)展中也留下了印記,早在古代就被用于書寫、繪畫和標(biāo)記,是傳承人類文明的重要工具之一。在古代中國,石墨被稱為 “石涅”“墨石”,早在戰(zhàn)國時(shí)期就有使用石墨書寫的記載,考古發(fā)現(xiàn)的戰(zhàn)國時(shí)期竹簡(jiǎn)上,部分文字就是用石墨書寫而成,其顏色烏黑發(fā)亮,歷經(jīng)千年仍清晰可辨。在歐洲,古羅馬時(shí)期人們就利用石墨在羊皮紙和石碑上做標(biāo)記,中世紀(jì)時(shí)期石墨被用于繪制宗教壁畫和手抄本插圖,為宗教文化的傳播起到了重要作用。此外,石墨還在古代冶金和工藝制作中有所應(yīng)用,例如古代工匠用石墨粉涂抹在青銅器模具表面,防止金屬熔液與模具粘連,提高青銅器的鑄造質(zhì)量。石墨在歷史文化中的應(yīng)用,不僅體現(xiàn)了其實(shí)用價(jià)值,也反映了人類對(duì)材料...
石墨具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性好等特性,使其成為高溫模具的質(zhì)量材料,尤其適用于金屬鑄造、玻璃成型等領(lǐng)域。在金屬鑄造中,石墨模具可用于鑄造鋁合金、銅合金等非鐵金屬鑄件 —— 石墨模具的耐高溫性(可承受 1200℃以上的金屬熔液溫度)和不粘連性,能確保鑄件表面光滑、尺寸精細(xì),且模具使用壽命長(zhǎng)(可重復(fù)使用數(shù)百次),相比傳統(tǒng)的砂型模具,**提高了生產(chǎn)效率和鑄件質(zhì)量。在玻璃成型領(lǐng)域,石墨模具用于制作玻璃瓶、玻璃管等產(chǎn)品 —— 石墨的導(dǎo)熱性好,能使玻璃熔液快速均勻冷卻,避免玻璃因冷卻不均出現(xiàn)裂紋;同時(shí),石墨模具表面光滑,可賦予玻璃制品良好的透明度和表面光潔度。此外,石墨模具還可通過機(jī)械加工制成復(fù)雜的...
石墨塔器在化工分離工藝中發(fā)揮重要作用,如精餾、吸收、萃取等過程,其主體結(jié)構(gòu)采用石墨材料制成,具有耐腐蝕性強(qiáng)、分離效率高、操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。石墨塔器通常由塔體、塔板或填料、分布器等部件組成,塔板或填料采用石墨材質(zhì),利用其多孔結(jié)構(gòu)和良好的傳質(zhì)性能,實(shí)現(xiàn)混合物的高效分離。在甲醇精餾工藝中,石墨塔器用于分離甲醇與水的混合物,石墨塔板的開孔率合***液分布均勻,精餾效率高,可得到純度 99.9% 以上的精甲醇。同時(shí),石墨材料能耐受甲醇溶液的腐蝕,設(shè)備使用壽命可達(dá) 10 年以上,相較于不銹鋼塔器,無需頻繁更換部件,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定。石墨電極的接頭部位需保證良好的導(dǎo)電性。黑龍江本地石墨噴淋塔...
石墨按來源可分為天然石墨和人造石墨,二者在制備工藝、結(jié)構(gòu)性能和應(yīng)用領(lǐng)域上存在***差異。天然石墨來自石墨礦,經(jīng)開采、浮選、提純等工藝加工而成,根據(jù)結(jié)晶形態(tài)又可分為鱗片石墨、土狀石墨和塊狀石墨,其中鱗片石墨因結(jié)晶度高、層狀結(jié)構(gòu)完整,具有更優(yōu)異的導(dǎo)電性和潤滑性,常用于制作潤滑劑、電池負(fù)極材料等。人造石墨則以石油焦、針狀焦等碳質(zhì)原料為基礎(chǔ),經(jīng)粉碎、成型、高溫焙燒(1000-1300℃)和石墨化處理(2800-3000℃)制成,其結(jié)構(gòu)更均勻,雜質(zhì)含量更低(純度可達(dá) 99.9% 以上),且可通過調(diào)整制備工藝控制產(chǎn)品的密度、強(qiáng)度和孔隙率。在應(yīng)用上,天然石墨因成本較低,多用于鉛筆芯、潤滑劑等領(lǐng)域;而人造石墨...
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,石墨潤滑劑的應(yīng)用形式不斷創(chuàng)新,從傳統(tǒng)的粉末狀、膏狀,逐漸發(fā)展出石墨潤滑脂、石墨水劑潤滑劑、石墨復(fù)合潤滑劑等多種類型,以適應(yīng)不同的工況需求。石墨潤滑脂是將石墨粉與礦物油、合成油及稠化劑混合制成,兼具石墨的耐高溫性和油脂的密封性,常用于高溫軸承、鏈條等部件的潤滑,可在 - 50℃至 600℃的溫度范圍內(nèi)使用,且不易流失;石墨水劑潤滑劑則以水為載體,加入石墨粉和分散劑,具有冷卻效果好、不污染工件的優(yōu)勢(shì),適用于金屬加工中的切削、沖壓等工藝,既能減少刀具磨損,又能提高工件表面質(zhì)量。此外,科研人員還在開發(fā)石墨基復(fù)合潤滑劑,將石墨與二硫化鉬、氮化硼等其他固體潤滑劑復(fù)合,利用不同潤滑劑的協(xié)...
石墨具有出色的導(dǎo)熱性能,且呈現(xiàn)出明顯的各向異性 —— 在平行于層面的方向上,導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá) 1500-2000 W/(m?K),遠(yuǎn)超銅(約 401 W/(m?K))和鋁(約 237 W/(m?K)),而在垂直于層面的方向上,導(dǎo)熱系數(shù)*為 5-10 W/(m?K)。這種獨(dú)特的導(dǎo)熱特性使其成為高效散熱材料,尤其適用于電子設(shè)備的局部散熱需求。隨著電子產(chǎn)品向輕薄化、高功率化發(fā)展,傳統(tǒng)的金屬散熱片因體積大、重量重,已難以滿足需求,而石墨散熱材料(如石墨散熱膜、石墨散熱片)則憑借輕?。ê穸瓤杀≈翈孜⒚祝?、柔性好、導(dǎo)熱效率高的優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、筆記本電腦、LED 燈等設(shè)備中。例如,在智能手機(jī)中,石墨散...
在 3D 打印與特種打印領(lǐng)域,石墨憑借獨(dú)特的物理性能,成為新型打印耗材的重要組分,拓展了打印技術(shù)的應(yīng)用范圍。在 3D 打印領(lǐng)域,石墨 - 聚合物復(fù)合線材(如石墨 - ***、石墨 - ABS)可通過熔融沉積成型(FDM)技術(shù),制備具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱功能的零部件,例如無人機(jī)的導(dǎo)電支架、電子設(shè)備的散熱外殼等,其導(dǎo)電率可達(dá) 10^-2 - 10^0 S/m,導(dǎo)熱率較純聚合物提升 5-10 倍。在導(dǎo)電油墨打印領(lǐng)域,石墨粉(粒徑通常為 1-5μm)與樹脂、溶劑混合制成的導(dǎo)電油墨,可通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印等技術(shù),在柔性基材(如聚酰亞胺薄膜)上印刷導(dǎo)電線路,用于柔性電路板、RFID 標(biāo)簽等產(chǎn)品,其線路電阻可低至...
隨著新能源、半導(dǎo)體、航空航天等領(lǐng)域的快速發(fā)展,全球石墨市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng),市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。目前,全球石墨市場(chǎng)主要以天然石墨為主,但其在**應(yīng)用領(lǐng)域(如新能源電池、半導(dǎo)體)的占比逐漸被人造石墨取代,人造石墨憑借純度高、性能可控等優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)需求增速高于天然石墨。從區(qū)域市場(chǎng)來看,中國是全球比較大的石墨生產(chǎn)國和消費(fèi)國,不僅擁有豐富的石墨資源,還具備完整的石墨加工產(chǎn)業(yè)鏈,在全球石墨市場(chǎng)中占據(jù)重要地位;歐洲、北美等地區(qū)則是**石墨產(chǎn)品的主要消費(fèi)市場(chǎng),對(duì)超高純石墨、石墨基復(fù)合材料等**產(chǎn)品的需求旺盛。從應(yīng)用領(lǐng)域來看,新能源電池是石墨比較大的應(yīng)用領(lǐng)域,隨著電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對(duì)石墨的需求將持續(xù)增長(zhǎng);半導(dǎo)...
石墨吸收器是化工行業(yè)中用于氣體吸收工藝的關(guān)鍵設(shè)備,主要利用石墨材料的耐腐蝕性與多孔性,實(shí)現(xiàn)氣體與液體的高效接觸和反應(yīng)。其結(jié)構(gòu)通常采用列管式或板式設(shè)計(jì),石墨管或石墨板作為接觸介質(zhì)的載體,氣體從設(shè)備底部進(jìn)入,液體從頂部噴淋而下,在石墨載體表面形成液膜,通過逆流接觸實(shí)現(xiàn)氣體的吸收。例如,在鹽酸生產(chǎn)工藝中,石墨吸收器用于吸收氯氣與氫氣反應(yīng)生成的氯化氫氣體,石墨材料能耐受高濃度氯化氫氣體的腐蝕,且多孔結(jié)構(gòu)增大了氣液接觸面積,吸收效率可達(dá) 98% 以上。同時(shí),石墨吸收器的傳熱性能良好,可及時(shí)移除吸收過程中產(chǎn)生的熱量,避免設(shè)備局部過熱,保證吸收工藝穩(wěn)定運(yùn)行,降低能耗。石墨坩堝常用于熔融玻璃與金屬的實(shí)驗(yàn)。廣東...
石墨負(fù)壓蒸發(fā)罐(醫(yī)藥溶劑回收)醫(yī)藥行業(yè)的有機(jī)溶劑(如乙醇、**)回收常采用石墨負(fù)壓蒸發(fā)罐,設(shè)備以石墨為加熱面,在 - 0.08MPa 真空下,溶劑沸點(diǎn)降低(如乙醇沸點(diǎn)從 78℃降至 45℃),適用于熱敏性溶劑回收。在某中藥提取廠,該設(shè)備可將乙醇溶液從 5% 濃縮至 95%,回收率達(dá) 98%,且濃縮過程中中藥有效成分無破壞(如黃酮類成分保留率≥95%)。相較于不銹鋼蒸發(fā)罐,石墨設(shè)備無金屬離子溶出,溶劑純度達(dá) 99.9%,可直接循環(huán)用于提取工藝,年節(jié)約溶劑采購成本超 400 萬元。石墨電極在電解工業(yè)中發(fā)揮關(guān)鍵導(dǎo)電作用。天津石墨精餾塔廠家石墨塔器在化工分離工藝中發(fā)揮重要作用,如精餾、吸收、萃取等過程...
石墨吸收塔(化工二氧化硫處理)石墨吸收塔采用石墨填料(如石墨拉西環(huán))與石墨塔體組合,適用于化工行業(yè)硫酸生產(chǎn)尾氣中二氧化硫的吸收。該設(shè)備以氨水為吸收液,二氧化硫與氨水在石墨填料表面反應(yīng)生成亞硫酸銨,石墨材料耐硫酸、亞硫酸雙重腐蝕,且填料比表面積大(≥150m2/m3),氣液接觸充分,脫硫效率達(dá) 98% 以上。某硫酸廠采用直徑 1.5m 的石墨吸收塔后,尾氣中二氧化硫濃度從 1200mg/m3 降至 30mg/m3 以下,滿足國家超低排放標(biāo)準(zhǔn),年減少二氧化硫排放量超 80 噸。同時(shí),石墨塔體重量輕(*為同規(guī)格碳鋼塔的 1/3),安裝成本降低 25%,且無填料堵塞問題,維護(hù)周期延長(zhǎng)至 18 個(gè)月。石...
石墨烯是從石墨中剝離出來的單層碳原子結(jié)構(gòu)材料,二者在結(jié)構(gòu)和性能上既有關(guān)聯(lián)又有***區(qū)別。從結(jié)構(gòu)上看,石墨烯是石墨的基本結(jié)構(gòu)單元 —— 石墨由多層石墨烯通過范德華力堆疊而成,就像一疊紙張,每一張紙就是一層石墨烯。由于維度的差異,二者的性能截然不同:石墨烯作為二維材料,具有極高的強(qiáng)度(是鋼的 200 倍)、優(yōu)異的導(dǎo)電性(比銅高 100 倍)和導(dǎo)熱性(比石墨平行層面方向還高),同時(shí)還具有良好的柔韌性和透光性,在電子器件、復(fù)合材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力;而石墨作為三維材料,雖然也具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等優(yōu)勢(shì),但性能遠(yuǎn)不及石墨烯,且質(zhì)地柔軟、易分層。在制備方法上,石墨烯可通過機(jī)械剝離法(從石墨中直接...
石墨原礦的純度通常較低(鱗片石墨原礦純度約 5%-20%,土狀石墨原礦純度約 10%-30%),需通過提純工藝提高純度,以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。目前主流的石墨提純工藝包括浮選法、堿酸法、氫氟酸法和高溫法,各有優(yōu)缺點(diǎn):浮選法是**基礎(chǔ)的提純方法,利用石墨與雜質(zhì)的表面性質(zhì)差異,通過浮選藥劑將石墨與脈石分離,可將石墨純度提升至 80%-90%,成本低但提純效果有限;堿酸法通過堿熔(如氫氧化鈉)分解雜質(zhì),再用酸(如鹽酸)溶解雜質(zhì),可將純度提升至 99% 以上,適用于中高純度石墨的制備,但工藝復(fù)雜、能耗較高;氫氟酸法利用氫氟酸溶解硅質(zhì)雜質(zhì),提純效率高,可將純度提升至 99.9% 以上,但氫氟酸腐蝕性強(qiáng)...
石墨材料因其獨(dú)特的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能,在傳感器領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力,可用于制作溫度傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器等。在溫度傳感器中,石墨的電阻率隨溫度變化呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,利用這一特性可制成石墨基溫度傳感器 —— 其測(cè)量范圍廣(-200℃至 1000℃)、響應(yīng)速度快,且耐高溫、抗腐蝕,適用于惡劣環(huán)境下的溫度測(cè)量(如工業(yè)窯爐、航空航天設(shè)備)。在壓力傳感器中,石墨的電阻值隨壓力變化而變化,將石墨制成薄膜或壓敏元件,可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的精細(xì)測(cè)量,且石墨傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子等領(lǐng)域。在氣體傳感器中,石墨表面具有良好的氣體吸附性能,當(dāng)氣體分子吸附在...
盡管 “鉛筆” 一詞中帶有 “鉛” 字,但現(xiàn)代鉛筆芯的主要成分實(shí)為石墨與黏土的混合物,這一配方的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索過程。16 世紀(jì),英國坎伯蘭郡發(fā)現(xiàn)大型石墨礦,當(dāng)?shù)毓そ硨⑻烊皇懈畛杉?xì)條,用于在木材和金屬表面做標(biāo)記,這便是**早的 “石墨筆”。但天然石墨質(zhì)地松軟,易折斷且痕跡過深,后來工匠們嘗試將石墨粉末與黏土混合,通過調(diào)整二者比例控制筆芯硬度 —— 黏土含量越高,筆芯越硬,標(biāo)記顏色越淺(如 H 級(jí)鉛筆);石墨含量越高,筆芯越軟,顏色越深(如 B 級(jí)鉛筆)。18 世紀(jì)末,法國發(fā)明家孔泰完善了這一工藝,并用木材包裹筆芯,制成了現(xiàn)代鉛筆的雛形。如今,鉛筆已成為全球通用的書寫工具,而石墨憑借其細(xì)...
隨著環(huán)保需求的提升,石墨材料在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注,尤其在水污染治理和水質(zhì)凈化方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。石墨具有較大的比表面積和良好的吸附性能,可制成石墨吸附劑,用于去除水中的重金屬離子(如鉛、鎘、汞)和有機(jī)污染物(如染料、農(nóng)藥殘留)。例如,將石墨粉與活性炭復(fù)合制成的吸附材料,對(duì)水中重金屬離子的吸附容量可達(dá)傳統(tǒng)吸附劑的 2 - 3 倍,且吸附后的材料可通過酸洗、熱解等方式再生,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。此外,石墨還可用于制作電極,應(yīng)用于電催化氧化水處理技術(shù) —— 在電場(chǎng)作用下,石墨電極表面會(huì)產(chǎn)生羥基自由基等強(qiáng)氧化性物質(zhì),能高效降解水中的難降解有機(jī)污染物,且處理過程無二次污染。隨著水處理技術(shù)的發(fā)展,石墨基...
石墨材料在體育用品領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多,憑借其輕量化、**度和良好的彈性等特性,為體育用品的性能提升提供支持。在網(wǎng)球拍、羽毛球拍等球類運(yùn)動(dòng)器材中,石墨基復(fù)合材料(如石墨 - 碳纖維復(fù)合材料)被廣泛應(yīng)用,其重量*為傳統(tǒng)金屬材料的 1/3 - 1/2,而強(qiáng)度是金屬材料的數(shù)倍,能有效提高球拍的擊球力量和控球精度,同時(shí)減輕運(yùn)動(dòng)員的手臂負(fù)擔(dān)。在滑雪板、沖浪板等極限運(yùn)動(dòng)裝備中,石墨復(fù)合材料具有良好的柔韌性和抗沖擊性,能適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)環(huán)境,提高裝備的耐用性和安全性。此外,石墨還被用于制作運(yùn)動(dòng)服裝的導(dǎo)熱面料,將石墨粉末融入面料纖維中,可提高面料的導(dǎo)熱性和透氣性,幫助運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中及時(shí)散熱,保持身體舒適。隨著...
石墨材料在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用雖處于起步階段,但憑借其良好的生物相容性、導(dǎo)電性和穩(wěn)定性,在生物醫(yī)學(xué)工程、藥物載體和*****等方面展現(xiàn)出潛在價(jià)值。在生物醫(yī)學(xué)工程中,石墨基復(fù)合材料(如石墨 - 羥基磷灰石復(fù)合材料)具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)性,可用于制作骨修復(fù)材料和牙科植入體,其力學(xué)性能與人體骨骼接近,能有效促進(jìn)骨組織的生長(zhǎng)和愈合。在藥物載體方面,石墨具有較大的比表面積和表面官能團(tuán),可通過物理吸附或化學(xué)結(jié)合的方式負(fù)載藥物分子,制成藥物載體系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)藥物的緩慢釋放和靶向輸送,提高藥物的***效果,減少藥物副作用。例如,將***藥物負(fù)載在石墨納米片上,可通過靜脈注射到達(dá)腫瘤部位,在外部刺激(如近紅外光)...
石墨在玻璃制造行業(yè)中主要用于玻璃成型模具與玻璃澄清劑,能提升玻璃制品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率。作為玻璃成型模具材料,石墨模具(如玻璃瓶罐模具、平板玻璃壓延模具)具有耐高溫(可耐受 1200℃以上的玻璃熔液溫度)、不粘玻璃、導(dǎo)熱均勻的特點(diǎn),在玻璃成型過程中,石墨模具可避免玻璃熔液與模具粘連,減少玻璃表面缺陷(如劃痕、氣泡),同時(shí)其快速導(dǎo)熱特性可使玻璃制品均勻冷卻,提升尺寸精度。例如,在藥用玻璃瓶制造中,石墨模具成型的玻璃瓶壁厚偏差可控制在 ±0.1mm 以內(nèi),表面光潔度可達(dá) Ra0.2μm;在光伏玻璃壓延成型中,石墨壓延輥可制備厚度均勻的玻璃基板,保障太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。作為玻璃澄清劑,石墨粉(或...
石墨降膜吸收器在硝酸尾氣處理中的優(yōu)勢(shì)硝酸生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含氮氧化物(NOx)的尾氣,若直接排放會(huì)造成環(huán)境污染,石墨降膜吸收器可高效處理這類尾氣。尾氣從設(shè)備底部進(jìn)入殼程,吸收液(如氫氧化鈉溶液)在管程內(nèi)壁形成液膜,氮氧化物與吸收液在膜表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硝酸鈉或亞硝酸鈉。石墨材料耐硝酸與堿液雙重腐蝕,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。與填料塔相比,石墨降膜吸收器的液膜更新速度更快,NOx 去除率可達(dá) 92% 以上,且無填料堵塞問題。某硝酸廠采用 2 臺(tái)串聯(lián)的石墨降膜吸收器后,尾氣中 NOx 濃度從 2000mg/m3 降至 150mg/m3 以下,滿足國家超低排放標(biāo)準(zhǔn),年減少氮氧化物排放量超 50 噸。石...
石墨在紡織行業(yè)的應(yīng)用主要集中在功能性面料的開發(fā),通過將石墨顆?;蚴苌锶谌肜w維,賦予面料導(dǎo)電、***、抗靜電等特性,滿足特殊場(chǎng)景需求。在導(dǎo)電面料領(lǐng)域,石墨 - 滌綸復(fù)合纖維通過熔融紡絲工藝制成,將石墨粉(粒徑 0.1-1μm)均勻分散于滌綸基體中,制成的面料導(dǎo)電率可達(dá) 10^-3 - 10^-1 S/m,可用于制作智能穿戴設(shè)備的電極面料(如心率監(jiān)測(cè)手環(huán)的接觸層)、防靜電工作服等,其導(dǎo)電性能經(jīng)多次洗滌后仍能保持穩(wěn)定(洗滌 50 次后電阻變化率小于 10%)。在抗菌面料領(lǐng)域,氧化石墨烯(石墨的衍生物)因具有良好的***活性(對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌率可達(dá) 99% 以上),被用于制備***...
在核工業(yè)領(lǐng)域,石墨憑借優(yōu)異的中子慢化性能和耐高溫、耐輻射特性,成為核反應(yīng)堆的關(guān)鍵材料之一,主要用于慢化劑和反射層。核反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí),核燃料(如鈾 - 235)裂變會(huì)釋放出高速中子,而高速中子難以被鈾 - 235 吸收繼續(xù)引發(fā)裂變,需要通過慢化劑將其減速為慢中子(熱中子)。石墨的慢化能力強(qiáng),能有效降低中子速度,同時(shí)對(duì)中子的吸收截面?。次罩凶拥母怕实停?,可比較大限度保留中子,維持核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的穩(wěn)定。此外,石墨還能作為反射層,將反應(yīng)堆內(nèi)泄漏的中子反射回堆芯,提高中子利用率。在高溫氣冷堆中,石墨不僅是慢化劑,還作為堆芯結(jié)構(gòu)材料,承受著高溫和輻射的雙重考驗(yàn) —— 其在高溫下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐輻射性,確...
石墨材料在體育用品領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多,憑借其輕量化、**度和良好的彈性等特性,為體育用品的性能提升提供支持。在網(wǎng)球拍、羽毛球拍等球類運(yùn)動(dòng)器材中,石墨基復(fù)合材料(如石墨 - 碳纖維復(fù)合材料)被廣泛應(yīng)用,其重量*為傳統(tǒng)金屬材料的 1/3 - 1/2,而強(qiáng)度是金屬材料的數(shù)倍,能有效提高球拍的擊球力量和控球精度,同時(shí)減輕運(yùn)動(dòng)員的手臂負(fù)擔(dān)。在滑雪板、沖浪板等極限運(yùn)動(dòng)裝備中,石墨復(fù)合材料具有良好的柔韌性和抗沖擊性,能適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)環(huán)境,提高裝備的耐用性和安全性。此外,石墨還被用于制作運(yùn)動(dòng)服裝的導(dǎo)熱面料,將石墨粉末融入面料纖維中,可提高面料的導(dǎo)熱性和透氣性,幫助運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中及時(shí)散熱,保持身體舒適。隨著...
石墨按來源可分為天然石墨和人造石墨,二者在制備工藝、結(jié)構(gòu)性能和應(yīng)用領(lǐng)域上存在***差異。天然石墨來自石墨礦,經(jīng)開采、浮選、提純等工藝加工而成,根據(jù)結(jié)晶形態(tài)又可分為鱗片石墨、土狀石墨和塊狀石墨,其中鱗片石墨因結(jié)晶度高、層狀結(jié)構(gòu)完整,具有更優(yōu)異的導(dǎo)電性和潤滑性,常用于制作潤滑劑、電池負(fù)極材料等。人造石墨則以石油焦、針狀焦等碳質(zhì)原料為基礎(chǔ),經(jīng)粉碎、成型、高溫焙燒(1000-1300℃)和石墨化處理(2800-3000℃)制成,其結(jié)構(gòu)更均勻,雜質(zhì)含量更低(純度可達(dá) 99.9% 以上),且可通過調(diào)整制備工藝控制產(chǎn)品的密度、強(qiáng)度和孔隙率。在應(yīng)用上,天然石墨因成本較低,多用于鉛筆芯、潤滑劑等領(lǐng)域;而人造石墨...
在鋼鐵冶煉行業(yè),石墨電極是電弧爐的 “心臟” 部件,承擔(dān)著傳導(dǎo)電流、產(chǎn)生高溫電弧以熔化廢鋼的關(guān)鍵任務(wù)。與傳統(tǒng)的金屬電極相比,石墨電極具有耐高溫(可承受 3000℃以上的電弧高溫)、抗氧化性強(qiáng)(在高溫下形成的氧化膜能減緩進(jìn)一步損耗)、導(dǎo)電性穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),能滿足電弧爐連續(xù)**度冶煉的需求。在冶煉過程中,三根石墨電極插入爐內(nèi),通過高壓電流產(chǎn)生的電弧釋放出巨大熱量,使?fàn)t內(nèi)廢鋼在短時(shí)間內(nèi)升溫至 1600℃以上并熔化,同時(shí)還能通過調(diào)整電極位置和電流強(qiáng)度,控制熔池溫度和反應(yīng)進(jìn)程,確保鋼水成分達(dá)標(biāo)。此外,石墨電極的損耗率較低,一根直徑 800mm 的大型石墨電極可連續(xù)使用數(shù)爐鋼,有效降低了鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本,因...