Grafitni prah je vrsta finog praškastog materijala napravljenog od ugljika nakon visokotemperaturne pirolize ili karbonizacije, a njegova glavna komponenta je ugljik. Grafitni prah ima jedinstvenu slojevitu strukturu, koja je sivo crna ili svijetlo crna. Njegova molekularna težina je 12,011.
Karakteristike grafitnog praha mogu se sažeti na sljedeći način:
1. Visoka vodljivost i toplinska vodljivost: grafitni prah je dobar materijal za vodljivost i toplinsku vodljivost, s visokom toplinskom vodljivošću i vodljivošću. To je uglavnom zbog tijesnog rasporeda i slojevite strukture ugljikovih atoma u grafitu, što olakšava provođenje elektrona i topline.
2. Dobra kemijska inertnost: grafitni prah ima dobru kemijsku stabilnost i inertnost u normalnim uvjetima i ne reagira s većinom tvari. To je i razlog zašto se grafitni prah široko koristi u područjima elektroničkih i kemijskih materijala, zaštite od korozije na visokim temperaturama itd.
3. Ima određenu mehaničku čvrstoću: u usporedbi s drugim nano-materijalima, grafitni prah ima veću otpornost na udarce, otpornost na ekstruziju i otpornost na pukotine, što može poboljšati mehanička svojstva materijala do određene mjere.
Metode pripreme grafitnog praha su različite, a uobičajene metode su sljedeće:
1. Piroliza na visokoj temperaturi: zagrijte prirodni grafit ili kemijski sintetizirani kristal grafita na visoku temperaturu (iznad 2000 ℃) kako biste ga razgradili u grafitni prah.
2. Metoda karbonizacije na visokoj temperaturi: grafitni prah se dobiva kemijskom reakcijom grafita sa sirovinama slojevite strukture slične grafitu. Prema različitim sirovinama, može se podijeliti na različite metode pripreme, kao što su kemijsko taloženje iz pare, piroliza i karbonizacija.
3. Mehanička metoda: kroz operacije mehaničkog mljevenja i prosijavanja, prirodni grafit ili sintetski grafitni materijali se obrađuju kako bi se dobio grafitni prah.
Različite metode pripreme imaju različite učinke na kvalitetu, čistoću i morfologiju grafitnog praha. U praktičnim primjenama potrebno je odabrati odgovarajuće metode pripreme prema različitim zahtjevima.
1. Elektronički i kemijski materijali: grafitni prah se može pripremiti u vodljive i toplinski vodljive polimerne kompozite, koji se koriste u elektroničkim uređajima, baterijama, vodljivim tintama i drugim područjima. Na primjer, u materijalima za elektrode, grafitni prah može povećati vodljivost materijala, poboljšati elektrokemijsku izvedbu elektrode i produžiti životni vijek baterije.
2. Materijali za premazivanje: grafitni prah se može koristiti za pripremu raznih premaza, kao što su antikorozivni premaz, premaz za toplinsku vodljivost, elektromagnetski zaštitni premaz itd. U područjima automobila, zrakoplova, građevinarstva itd., pripremljeni premazi s grafitnim prahom može poboljšati otpornost materijala na ultraljubičasto zračenje i koroziju.
3. Katalizator: Grafitni prah se može koristiti za pripremu katalizatora, a široko se koristi u organskoj sintezi, kemijskoj proizvodnji i drugim područjima. Na primjer, u hidrogenaciji biljnog ulja, grafitni prah nakon obrade može se koristiti kao katalizator za poboljšanje selektivnosti reakcije i prinosa.
4. Keramički materijali: U pripremi keramičkih materijala, grafitni prah može poboljšati svoju mehaničku čvrstoću i druga svojstva kroz učinak jačanja. Posebno u kermetima i poroznoj keramici, grafitni prah se naširoko koristi.
