Quel rôle joue le graphite lamellaire dans notre vie ?

Il existe deux types de graphite : le graphite naturel et le graphite artificiel. Avec l'amélioration de la technologie de fabrication, la fonction du graphite artificiel n'est pas inférieure à celle du graphite naturel dans de nombreux cas. Toutefois, le graphite naturel a toujours conservé ses avantages uniques dans certains domaines.

Parmi les ressources naturelles de graphite, le graphite lamellaire (graphite cristallin) a une faible capacité de stockage, une valeur élevée, une bonne conductivité thermique, un bon pouvoir lubrifiant et une bonne résistance à l'oxydation. Il est largement utilisé dans la métallurgie, les machines, l'industrie chimique, les réfractaires, l'aérospatiale et d'autres industries, et constitue l'un des matériaux non métalliques essentiels pour le développement de la haute technologie moderne.

Le graphite lamellaire est l'un des minéraux les plus flottants dans la nature en raison de sa structure lamellaire et de ses bonnes propriétés de surface. Avec le développement de la technologie de chauffage et de la technologie de lixiviation acide, la pureté du graphite est de plus en plus élevée. Lorsque la pureté du graphite atteint 99 % ~ 99,99 % ou plus, il est largement utilisé dans les composites à base de carbone, l'industrie électronique, les matériaux de friction, la lubrification et d'autres domaines.

Le graphène

Le graphène est un type de matériau carboné doté d'une surface spécifique très élevée et d'un vaste potentiel d'application, qui est nettement supérieur aux autres produits en termes de capacité spécifique, de coût et de durée de vie.

Les matières premières sont principalement liées aux types de produits et aux méthodes de préparation. Par exemple, les matières premières du décapage mécanique, de la croissance épitaxiale et de la réduction de l'oxyde de graphite sont toutes du graphite naturel en paillettes (cristallin), dont le graphite en grandes paillettes est plus propice à la génération de graphène ; la matière première des films minces de graphène préparés par la méthode de dépôt de gaz est un gaz contenant du carbone, qui n'a rien à voir avec le graphite.

Graphite expansé

Nouveau type de matériau de carbone fonctionnel, le graphite expansé (EG) est un matériau lâche et poreux en forme de ver obtenu à partir d'écailles de graphite naturel après intercalation, lavage, séchage et expansion à haute température. Le graphite à grande échelle doit être utilisé pour fabriquer le graphite expansé, tandis que le graphite à grain fin ne peut pas être utilisé ou est difficile à utiliser.

Outre les excellentes propriétés du graphite naturel telles que la résistance au froid et à la chaleur, la résistance à la corrosion et l'autolubrification, le graphite expansé possède également des caractéristiques telles que la souplesse, la résilience à la compression, l'adsorption, la coordination avec l'environnement écologique, la biocompatibilité et la résistance aux radiations que le graphite naturel ne possède pas. Le graphite expansé a un large éventail d'applications et peut être utilisé comme matériau de remplissage ignifuge, pansements médicaux, mais il peut également être transformé en graphite flexible pour les matériaux d'étanchéité.

Matériau de cathode de batterie en graphite

Le graphite possède une excellente conductivité, qui est 100 fois supérieure à celle des minéraux non métalliques en général. C'est le matériau de cathode le plus utilisé pour les batteries lithium-ion. Le graphite en paillettes et le graphite artificiel peuvent tous deux être utilisés comme matériaux d'anode pour les batteries, chacun ayant ses avantages. Cependant, le graphite semblable au sol ne peut pas être utilisé comme matériau d'anode pour les batteries en raison de sa faible capacité.

Le graphite lamellaire présente de nombreux avantages tels qu'un prix peu élevé, une conductivité électronique élevée, un coefficient de diffusion des ions lithium élevé, une capacité d'enrobage élevée et un faible potentiel d'enrobage. Cependant, son seuil d'application est élevé et nécessite un environnement et une technologie de traitement élevés de la part des entreprises. Le prix du graphite artificiel est élevé et le seuil d'application est bas. En outre, il ne nécessite pas de technologie de traitement élevée et se développe rapidement. En un mot, on trouve actuellement du graphite cristallin et du graphite artificiel dans les batteries de téléphones portables et d'appareils photo, et leur proportion est similaire.

Matériau réfractaire

Le graphite lamellaire présente une excellente résistance aux chocs thermiques et à l'érosion des scories, et ses produits ont les mêmes propriétés de résistance aux températures élevées et de solidité. Ils sont largement utilisés dans l'industrie aurifère pour les réfractaires et les revêtements avancés, tels que l'agent de protection des lingots dans la fabrication de l'acier, le revêtement des fours métallurgiques, les briques de carbone magnésien, les creusets en graphite, etc.

Matériau lubrifiant

Le bon pouvoir lubrifiant du graphite provient de la structure cristalline du graphite. Parmi eux, le pouvoir lubrifiant du graphite à grande échelle est meilleur que celui du graphite à fine échelle. Plus l'échelle du graphite est grande, plus le coefficient de frottement est faible, meilleur est le pouvoir lubrifiant.

Le graphite lamellaire est souvent utilisé comme lubrifiant dans l'industrie mécanique. L'émulsion de graphite produite par traitement en profondeur est un bon lubrifiant pour de nombreux procédés de transformation des métaux (tréfilage, étirage de tubes). En outre, les lubrifiants sont considérablement réduits lorsqu'ils sont utilisés à grande vitesse, à haute température et à haute pression, tandis que le matériau résistant à l'usure en graphite peut encore fonctionner à 200 ~ 2000 ℃ et à grande vitesse sans lubrifiant. Dans les équipements de transport de fluides corrosifs, le graphite sera également largement utilisé pour fabriquer des coupelles de piston, des bagues d'étanchéité et des roulements, de sorte que l'opération ne nécessite pas l'ajout de lubrifiants.