Différence entre le Graphite Naturel et le Graphite Artificiel

Le graphite naturel est riche en matière organique carbonée sous l'action à long terme d'un environnement géologique de haute température et de haute pression, c'est le don de la nature. Les caractéristiques du processus du graphite naturel sont principalement déterminées par sa morphologie cristalline. Les minéraux de graphite ayant différentes morphologies cristallines ont différentes valeurs industrielles et utilisations.

Il existe plusieurs types de graphite naturel, selon la morphologie cristalline différente, le graphite naturel est divisé en trois types : graphite cristallin dense, graphite en paillettes et graphite cryptocrystalline.

Le graphite artificiel est analogue aux polycristaux en cristallographie. Il existe de nombreux types de graphite artificiel et différentes techniques de production. Dans un sens large, tous les matériaux de graphite obtenus par carbonisation organique et traitement à haute température pour graphitisation peuvent être collectivement appelés graphite artificiel, tels que les fibres de carbone (graphite), le carbone pyrolytique (graphite), la mousse de graphite, etc.

01 Structure Cristalline

Le développement cristallin du graphite naturel est plus parfait, le degré de graphitisation du graphite en flocon naturel est généralement supérieur à 98 %, tandis que le degré de graphitisation du graphite microcristallin naturel est généralement inférieur à 93 %.

Le degré de développement cristallin du graphite artificiel dépend des matières premières et de la température de traitement thermique. En général, plus la température de traitement thermique est élevée, plus le degré de graphitisation est élevé. La production industrielle actuelle de graphite artificiel a généralement un degré de graphitisation inférieur à 90 %.

02 Structure Organisationnelle

Le graphite en flocon naturel est un cristal unique avec une structure relativement simple, avec seulement des défauts cristallographiques (défauts ponctuels, dislocations, défauts d'empilement, etc.), et montre macroscopiquement des caractéristiques structurelles anisotropes. Les grains de graphite microcristallin naturel sont petits, les grains sont disposés de manière désordonnée, et il y a des pores après l'élimination des impuretés, montrant des caractéristiques structurelles isotropes au niveau macroscopique.

Le graphite artificiel peut être considéré comme un type de matériau multiphasé, comprenant la phase de graphite transformée par des particules carbonées telles que le coke de pétrole ou le coke de goudron, la phase de graphite transformée par un liant de goudron de charbon revêtu autour des particules, et les pores formés par l'accumulation de particules ou le liant de goudron de charbon après traitement thermique.

03 Forme Physique

Le graphite naturel existe généralement sous forme de poudre et peut être utilisé seul, mais est généralement utilisé en combinaison avec d'autres matériaux.

La forme du graphite artificiel est plus variée, comprenant de la poudre, des fibres et des blocs, et dans un sens étroit, le graphite artificiel est généralement sous forme de bloc, lorsqu'il est utilisé pour être transformé en une certaine forme.

04 Propriétés Physiques et Chimiques

Le graphite naturel et le graphite artificiel ont des points communs, mais il existe également des différences dans les performances. Par exemple, le graphite naturel et le graphite artificiel sont de bons conducteurs de chaleur et d'électricité, mais pour la même pureté et la même taille de particules de poudre de graphite, la performance de transfert de chaleur et de conductivité du graphite en flocon naturel est la meilleure, le graphite microcristallin naturel est second, et le graphite artificiel est le plus bas.

Le graphite a une bonne lubricité et une certaine plasticité, le développement cristallin du graphite en flocon naturel est plus parfait, le coefficient de frottement est faible, la lubricité est optimale, la plasticité est la plus élevée, tandis que le graphite cristallin dense et le graphite cryptocrystalline, le graphite artificiel est moins performant.

05 Champ d'Application

Le graphite possède de nombreuses excellentes propriétés, il est donc largement utilisé dans les secteurs industriels de la métallurgie, de la mécanique, de l'électricité, de la chimie, du textile, de la défense nationale, etc. Les champs d'application du graphite naturel et du graphite artificiel ont des parties communes, mais également des différences.

Dans l'industrie métallurgique, le graphite en flocon naturel peut être utilisé pour produire des matériaux réfractaires tels que des briques en carbone de magnésium et des briques en carbone d'aluminium en raison de sa bonne résistance à l'oxydation.

Le graphite artificiel peut être utilisé comme électrode pour la production d'acier, mais l'électrode fabriquée en graphite naturel est difficile à utiliser dans les conditions difficiles du four électrique pour la fabrication d'acier.

Dans l'industrie mécanique, les matériaux en graphite sont généralement utilisés comme matériaux résistants à l'usure et lubrifiants. Le graphite en paillettes naturel présente une bonne lubrification et est souvent utilisé comme additive dans l'huile de lubrification.

Les composites de graphite naturel et de résine polymère peuvent également être utilisés dans les domaines mentionnés ci-dessus, mais leur résistance à l'usure n'est pas aussi bonne que celle du graphite artificiel.

Le graphite artificiel possède des caractéristiques de résistance à la corrosion, de bonne conductivité thermique, de faible perméabilité, et est largement utilisé dans l'industrie chimique pour fabriquer des échangeurs de chaleur, des cuves de réaction, des tours d'absorption, des filtres et d'autres équipements.

Le graphite naturel et les composites de résine polymère peuvent également être utilisés dans les domaines mentionnés ci-dessus, mais la conductivité thermique et la résistance à la corrosion ne sont pas aussi bonnes que celles du graphite artificiel.