Perbedaan Antara Grafit Alami dan Grafit Buatan

Grafit alami kaya akan zat organik karbon di bawah pengaruh jangka panjang dari lingkungan geologi suhu tinggi dan tekanan tinggi, merupakan anugerah alam. Karakteristik proses grafit alami terutama ditentukan oleh morfologi kristalnya. Mineral grafit dengan morfologi kristal yang berbeda memiliki nilai industri dan penggunaan yang berbeda.

Jenis grafit alami lebih banyak, menurut morfologi kristal yang berbeda, grafit alami dibagi menjadi tiga jenis: grafit kristal padat, grafit serpih, dan grafit kriptokristalin.

Grafit buatan dianalogikan dengan polikristal dalam kristalografi. Ada banyak jenis grafit buatan dan teknik produksi yang berbeda. Dalam pengertian yang luas, semua bahan grafit yang diperoleh melalui karbonisasi organik dan perlakuan suhu tinggi grafitasi dapat secara kolektif disebut sebagai grafit buatan, seperti serat karbon (grafit), karbon pirolitik (grafit), busa grafit, dll.

01 Struktur Kristal

Perkembangan kristal grafit alami lebih sempurna, derajat grafitisasi dari grafit serpihan alami biasanya di atas 98%, sedangkan derajat grafitisasi dari grafit mikrokristalin alami biasanya di bawah 93%.

Derajat perkembangan kristal dari grafit buatan bergantung pada bahan baku dan suhu perlakuan panas. Secara umum, semakin tinggi suhu perlakuan panas, semakin tinggi derajat grafitisasi. Produksi industri grafit buatan saat ini, derajat grafitisasinya biasanya kurang dari 90%.

02 Struktur Organisasi

Grafit serpihan alami adalah kristal tunggal dengan struktur yang relatif sederhana, dengan hanya memiliki cacat kristalografi (cacat titik, dislokasi, kesalahan susunan, dll.), dan secara makroskopis menunjukkan karakteristik struktural anisotropik. Butir grafit mikrokristalin alami kecil, butirnya tersusun secara acak, dan terdapat pori setelah kotoran dihilangkan, menunjukkan karakteristik struktural isotropik pada tingkat makroskopis.

Grafit buatan dapat dianggap sebagai sejenis material multifase, termasuk fase grafit yang tertransformasi oleh partikel karbon seperti kokas petroleum atau kokas pitch, fase grafit yang tertransformasi oleh pengikat pitch batu bara yang dilapisi di sekitar partikel, dan pori yang terbentuk oleh akumulasi partikel atau pengikat pitch batu bara setelah perlakuan panas.

03 Bentuk Fisik

Grafit alami biasanya ada dalam bentuk serbuk dan dapat digunakan sendiri, tetapi biasanya digunakan dalam kombinasi dengan bahan lain.

Bentuk grafit buatan lebih beragam, baik serbuk, serat, maupun blok, dan dalam pengertian sempit, grafit buatan biasanya berbentuk blok, ketika digunakan untuk diproses menjadi bentuk tertentu.

04 Sifat Fisik dan Kimia

Grafit alami dan grafit buatan memiliki kesamaan, tetapi juga ada perbedaan dalam performanya. Misalnya, grafit alami dan grafit buatan adalah konduktor panas dan listrik yang baik, tetapi untuk kemurnian dan ukuran partikel yang sama dari serbuk grafit, kinerja transfer panas dan konduktivitas grafit serpihan alami adalah yang terbaik, diikuti oleh grafit mikrokristalin alami, dan grafit buatan yang terendah.

Grafit memiliki pelumas yang baik dan tertentu plastisitas, perkembangan kristal grafit serpihan alami lebih sempurna, koefisien gesekan kecil, pelumasan terbaik, plastisitas tertinggi, dan grafit kristalin padat serta grafit kriptokristalin, grafit buatan buruk.

05 Bidang Aplikasi

Grafit memiliki banyak sifat unggul, sehingga banyak digunakan dalam industri metalurgi, mesin, listrik, kimia, tekstil, pertahanan negara, dan sektor industri lainnya. Bidang aplikasi grafit alami dan grafit buatan memiliki bagian yang tumpang tindih, tetapi juga memiliki tempat yang berbeda.

Dalam industri metalurgi, grafit serpihan alami dapat digunakan untuk memproduksi bahan tahan api seperti bata karbon magnesium dan bata karbon aluminium karena ketahanan oksidasinya yang baik.

Grafit buatan dapat digunakan sebagai elektroda untuk pembuatan baja, tetapi elektroda yang terbuat dari grafit alami sulit digunakan dalam kondisi keras dari tungku listrik pembuatan baja.

Dalam industri mekanik, material grafit biasanya digunakan sebagai bahan tahan aus dan pelumas. Grafit serpih alami memiliki pelumas yang baik dan sering digunakan sebagai aditif dalam minyak pelumas.

Grafit alami dan komposit resin polimer juga dapat digunakan di bidang di atas, tetapi ketahanan ausnya tidak sebaik grafit buatan.

Grafit buatan memiliki karakteristik ketahanan terhadap korosi, konduktivitas termal yang baik, permeabilitas rendah, dan banyak digunakan di industri kimia untuk membuat penukar panas, tangki reaksi, menara absorpsi, filter, dan peralatan lainnya.

Grafit alami dan komposit resin polimer juga dapat digunakan di bidang di atas, tetapi konduktivitas termal dan ketahanan korosi tidak sebaik grafit buatan.