Atšķirība starp dabisko grafītu un mākslīgo grafītu

Lai gan gan dabiskais, gan mākslīgais grafīts galvenokārt sastāv no oglekļa, tie būtiski atšķiras pēc to avotiem, struktūras, īpašībām un pielietojuma.
Tālāk es sniegšu detalizētu abu salīdzinājumu no vairākām perspektīvām.
Dabīgais grafīts: iegūts no dabīgiem minerāliem, veidojas dabiski.
Mākslīgais grafīts: grafīta materiāls, kas mākslīgi ražots no oglekli saturošiem materiāliem, piemēram, naftas koksa un piķa koksa, veicot virkni augstas -temperatūras termiskās apstrādes (līdz 3000 grādiem).
Salīdzinot to avotus un ražošanas procesus, dabīgā grafīta izcelsme ir no dabiskās grafīta rūdas un tiek ražota ar fizikālām metodēm, piemēram, ieguvi un flotāciju. Mākslīgo grafītu galvenokārt iegūst no naftas koksa, adatu koksa un piķa koksa. Ražošanas process ietver sarežģītu procesu, kas ietver kalcinēšanu, drupināšanu, malšanu, mīcīšanu, formēšanu (ekstrudēšana, formēšana, izostatiskā presēšana), grauzdēšanu, impregnēšanu un grafitizāciju (galvenais solis). Šis process var ilgt vairākus mēnešus.
Struktūra un morfoloģija:
Dabiskajam grafītam ir augstāka kristāliskuma pakāpe, lielāks graudu izmērs un regulāra slāņveida struktūra. To iedala pārslu grafītā (loksnes{1}}līdzīgā), mikrokristāliskā grafītā (pazīstams arī kā zemes grafīts ar smalkām daļiņām) un masīvajā grafītā (reti). Viņiem ir ievērojama anizotropija.
Mākslīgajam grafītam ir salīdzinoši zema kristāliskums, mazs graudu izmērs un nedaudz nesakārtota struktūra. Tā morfoloģiju nosaka apstrādes metode, un to var atrast beztaras, elektrodos, izostatiski presētā grafītā, grafīta papīrā/folijā utt. Anizotropijas pakāpi var kontrolēt, apstrādājot, un tā parasti ir mazāk izteikta nekā dabiskajam grafītam, tiecoties uz izotropiju.
Veiktspējas raksturojums:
Dabīgo grafītu var attīrīt līdz vairāk nekā 99,9%, taču process ir sarežģīts un dārgs. Tas bieži satur piemaisījumus, piemēram, silikātus. Tam ir lieliska eļļošana, un pārslu grafīts ir augstas-kvalitātes cietā smērviela. Tomēr tam ir zema mehāniskā izturība un mīksta tekstūra. Tā neregulārā daļiņu forma var izraisīt sliktu viendabīgumu, ja to sajauc ar elektrodu materiāliem.
Artificial graphite is extremely pure (>99,9%), jo lielākā daļa piemaisījumu iztvaiko augstās grafitizācijas temperatūrās. Tam ir laba eļļošana, taču tā parasti ir zemāka par dabisko pārslu grafītu. Tam ir lielāka mehāniskā izturība un blīvāka struktūra kalcinēšanas un impregnēšanas dēļ. Tā daļiņu forma ir kontrolējama (piemēram, sferoidizācija), kas nodrošina labāku apstrādājamību un saderību ar elektrodu materiāliem.
Pamatojoties uz šīm īpašībām, to lietojumi koncentrējas uz dažādiem aspektiem.
Dabisko grafītu galvenokārt izmanto anoda materiālos, ugunsizturīgos materiālos un smērvielās. Mākslīgo grafītu galvenokārt izmanto pusvadītājos, fotoelementos un kodolreaktoru moderatoros tā augstās tīrības un izturības dēļ. To izmanto arī mehānisko blīvējumu, gultņu un citu pielietojumu ražošanā, pateicoties tā augstajai izturībai un nodilumizturībai.
Rezumējot, lietojumiem, kuriem nepieciešamas zemas izmaksas un liela jauda, ​​dabisko grafītu var izmantot, ja veiktspējas prasības nav īpaši augstas.
Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama liela ātruma jauda, ​​ilgs cikla kalpošanas laiks, drošība un konstrukcijas izturība, mākslīgais grafīts ir labāka izvēle augstas klases akumulatoriem un specializētiem rūpnieciskiem lietojumiem.