천연흑연과 인조흑연의 차이점과 연관성

Mar 02, 2022

협의의 인조흑연은 통상 천연흑연을 원료로 하여 제조된다는 사실에 비추어 본 논문에서는 협의의 천연흑연과 인조흑연의 차이점과 연관성에 대해서만 분석하고 논의한다.

 

결정 구조

천연 흑연의 결정 발달은 비교적 완전하며, 천연 플레이크 흑연의 흑연화도는 일반적으로 98% 이상이며, 천연 미정질 흑연의 흑연화도는 일반적으로 93% 미만입니다.

인조 흑연의 결정 발달 정도는 원료와 열처리 온도에 따라 다릅니다. 일반적으로 열처리 온도가 높을수록 흑연화 정도가 높다. 현재 산업계에서 생산되는 인조 흑연의 흑연화 정도는 보통 90% 미만이다.

 

O조직 구조

천연편상흑연은 결정학적 결함(점결함, 전위, 적층결함 등)만 있는 비교적 단순한 구조의 단결정으로 거시적으로는 이방성 구조적 특성을 보인다. 천연 미결정 흑연의 입자는 작고, 입자가 무질서하게 배열되어 있으며, 불순물이 제거된 후 기공이 있어 거시적 수준에서 등방성 구조적 특성을 나타냅니다.

인조 흑연은 석유 코크스 또는 아스팔트 코크스와 같은 탄소질 입자에 의해 변형된 흑연상, 입자 주위에 코팅된 석탄 피치 바인더에 의해 변형된 흑연상 및 입자 축적 또는 석탄에 의해 형성된 기공을 포함하는 일종의 다상 물질로 간주될 수 있다. 열처리 후 피치 바인더.

 

P물리적 형태

천연흑연은 보통 분말 형태로 존재하며 단독으로 사용할 수 있으나 일반적으로 다른 물질과 혼합하여 사용한다.

인조흑연은 분말형, 섬유형, 블록형 등 다양한 형태가 있으며, 좁은 의미의 인조흑연은 보통 블록형으로 사용 시 일정한 형태로 가공해야 한다.

 

물리적 및 화학적 특성

천연흑연과 인조흑연은 공통점이 있지만 성능의 차이도 존재한다. 예를 들어 천연 흑연과 인조 흑연은 열과 전기의 좋은 전도체이지만 흑연 분말의 순도와 입자 크기가 같으면 천연 플레이크 흑연 열 전달 성능과 전도성이 가장 좋고 천연 미결정 석 잉크가 두 번째이며 인조 흑연이 가장 낮습니다.

흑연은 좋은 윤활성과 특정 가소성을 가지고 있으며 천연 플레이크 흑연 결정 개발이 ​​더 완벽하고 마찰 계수가 작고 최고의 윤활성, 가장 높은 가소성, 밀도가 높은 결정질 흑연 및 암호 결정 흑연, 인조 흑연이 좋지 않습니다.

 

응용 분야

흑연은 우수한 특성이 많아 야금, 기계, 전기, 화학, 섬유, 국방 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 천연 흑연과 인조 흑연의 응용 분야는 겹치기도 하고 다릅니다.

야금 산업에서 천연 플레이크 흑연은 내산화성이 우수하여 마그네시아-탄소 벽돌 및 알루미늄-탄소 벽돌과 같은 내화 재료를 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

인조 흑연은 제강 전극으로 사용할 수 있지만 천연 흑연으로 만든 전극은 열악한 작동 조건의 제강 전기로에서 사용하기 어렵습니다.

기계 산업에서 흑연 재료는 일반적으로 내마모성 및 윤활 재료로 사용됩니다. 천연 플레이크 흑연은 윤활성이 좋아 윤활유 첨가제로 자주 사용됩니다.

부식성 매체를 운반하는 장비는 인조 흑연으로 만든 피스톤 링, 밀봉 링 및 베어링을 널리 사용하며 작동 중에 윤활유를 추가할 필요가 없습니다.

천연 흑연 및 고분자 수지 복합 재료도 상기 분야에서 사용될 수 있지만 내마모성은 인조 흑연만큼 좋지 않습니다.

인조 흑연은 내식성, 우수한 열전도율 및 낮은 투자율의 특성을 가지고 있습니다. 열 교환기, 반응 탱크, 흡수탑, 필터 및 기타 장비를 만들기 위해 화학 산업에서 널리 사용됩니다.

천연 흑연 및 고분자 수지 복합 재료도 상기 분야에서 사용될 수 있지만 열전도율 및 내식성은 인조 흑연만큼 좋지 않습니다.