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, sivo crnu ili svijetlo crnu. Njegova molekularna težina je 12,011.
Karakteristike grafitnog praha mogu se sažeti na sljedeći način:
1. Visoka provodljivost i toplotna provodljivost: grafitni prah je materijal dobre provodljivosti i toplotne provodljivosti, visoke toplotne provodljivosti i provodljivosti. To je uglavnom zbog čvrstog rasporeda i slojevite strukture atoma ugljika u grafitu, što olakšava provođenje elektrona i topline.
2. Dobra hemijska inertnost: grafitni prah ima dobru hemijsku stabilnost i inertnost u normalnim uslovima i ne reaguje sa većinom supstanci. Zbog toga se grafitni prah široko koristi u oblastima elektronskih i hemijskih materijala, zaštite od korozije pri visokim temperaturama itd.
3. Ima određenu mehaničku čvrstoću: u poređenju sa drugim nano-materijalima, grafitni prah ima veću otpornost na udar, otpornost na ekstruziju i otpornost na pukotine, što može poboljšati mehanička svojstva materijala u određenoj mjeri.
Metode pripreme grafitnog praha su različite, a uobičajene metode su sljedeće:
1. Piroliza na visokoj temperaturi: zagrijati prirodni grafit ili kemijski sintetizirani kristal grafita na visoku temperaturu (iznad 2000 ℃) kako bi se razgradio u grafitni prah.
2. Metoda visokotemperaturne karbonizacije: grafitni prah se dobija hemijskom reakcijom grafita sa sirovinama slojevite strukture slične grafitu. Prema različitim sirovinama, može se podijeliti na različite metode pripreme, kao što su hemijsko taloženje pare, piroliza i karbonizacija.
3. Mehanička metoda: kroz operacije mehaničkog mljevenja i sijanja, prirodni grafit ili sintetički grafitni materijali se obrađuju kako bi se dobio grafitni prah.
Različite metode pripreme imaju različite efekte na kvalitetu, čistoću i morfologiju grafitnog praha. U praktičnim primjenama potrebno je odabrati odgovarajuće metode pripreme prema različitim zahtjevima.
1. Elektronski i hemijski materijali: grafitni prah se može pripremiti u provodljive i toplotno provodljive polimerne kompozite, koji se koriste u elektronskim uređajima, baterijama, provodnim mastilima i drugim poljima. Na primjer, u materijalima za elektrode, grafitni prah može povećati provodljivost materijala, poboljšati elektrohemijske performanse elektrode i produžiti vijek trajanja baterije.
2. Materijali za premazivanje: grafitni prah se može koristiti za pripremu različitih premaza, kao što su antikorozivni premazi, premazi toplotne provodljivosti, elektromagnetni zaštitni premazi itd. U oblasti automobila, aviona, građevinarstva itd., premazi se pripremaju sa grafitnim prahom može poboljšati otpornost materijala na ultraljubičasto zračenje i koroziju.
3. Katalizator: Grafitni prah se može koristiti za pripremu katalizatora i široko se koristi u organskoj sintezi, hemijskoj proizvodnji i drugim poljima. Na primjer, u hidrogenaciji biljnog ulja, grafitni prah nakon tretmana 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 efekat jačanja. Naročito u kermetima i poroznoj keramici, grafitni prah se široko koristi.
