Как создается синтетический графит

Производство синтетического графита включает в себя несколько сложных этапов, которые требуют точного контроля температуры, давления и исходных материалов.Процесс начинается с углеродсодержащего сырья, такого как нефтяной кокс или антрацит, которые подвергаются термическому и химическому преобразованию.

1. Приготовление исходных материалов: нефтекокс, побочный продукт нефтепереработки, очищается, измельчается и смешивается с таким связующим веществом, как смола или смола.
2. Карбонизация: на этом этапе материал нагревается до температуры от 800 до 1200 °C. В ходе этого процесса исчезают летучие компоненты, в результате чего получается богатый углеродом, но все еще аморфный материал.
3. Графитизация: важнейший этап преобразования в графит происходит путем нагревания до экстремальных температур до 3000 °C в специальных графитизационных печах.атомы углерода перестраиваются в регулярную, графитная структура, которая придает материалу его уникальные свойства.
4. Послепереработка и очистка: в зависимости от желаемого применения синтетический графит может быть дополнительно очищен, например, посредством дополнительных процессов очистки, покрытий,или корректировка размера частиц.

Почему синтетический графит?

Синтетический графит имеет несколько важных преимуществ по сравнению с природным графитом:

• Высокая чистота: контролируемый процесс производства устраняет примеси, что делает его идеальным для применения в электронике и аэрокосмической промышленности.
• Единая структура: в отличие от природного графита, синтетический графит имеет однородную структуру, которая улучшает его механические и электрические свойства.
• Специализированные свойства: с помощью целенаправленного контроля процесса можно оптимизировать конкретные свойства, такие как электрическая проводимость, теплопроводность или механическая стабильность.

Приложения для синтетического графита

Благодаря своим выдающимся свойствам синтетический графит является ключевым материалом для многих современных технологий:

• Литий-ионные батареи: синтетический графит, используемый в качестве анодного материала, способствует высокой производительности и долговечности современных устройств хранения энергии
• Полупроводниковая и электронная промышленность: высокочистый графит используется для производства кремниевых пластин и в качестве компонента высокопроизводительных процессоров.
• Высокотемпературные печи: синтетический графит используется для нагревательных элементов и изоляционных материалов, которые должны выдерживать экстремальные температуры.
• Металлургия: используется в виде электродов в электрических дуговых печах для производства стали.