חלקיקי גרפיט מלאכותיים הם חומרים שנעשו בשיטות סינתטיות עם תכונות פיזיקוכימיות מצוינות כמו משקל קל, עמידות לטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני חומצה ואלקלי, סיכה עצמית ומוליכות חשמלית ותרמית טובה. זה דומה לפולי -קריסטלי בקריסטלוגרפיה ובדרך כלל מיוצר מחומרי גלם פחמניים עם תכולת טומאה נמוכה, כמו קולה נפט, קולה אספלט וכו 'ומגרש פחם וכו' כקלסר, דרך תהליכי אצווה, ערבוב ולישה, יציקה, פחמימות וגרפיטציה. שוק הגרפיט בעבודת האדם של סין עלה על 50 מיליארד יואן בשנת 2022, צמיחה של 100.99%משנה לשנה, והמשלוח עלה ל 1.15 מיליון טון, צמיחה של השנה של 88.98%.
להלן השיטה לייצור כדורי גרפיט מלאכותיים:
1. הכנת חומרי גלם
1.1 בחירת חומרי גלם: בדרך כלל אנו משתמשים בקולה נפט או קולה אספלט כחומר הגלם העיקרי, כך טוב יותר קולה המחט.
1.2 ריסוק וספירוניזציה: חומרי הגלם נמעכים כדי להשיג דרישות מסוימות בגודל החלקיקים, כמו בקרת גודל החלקיקים החציוניים ב- 7-9 מיקרומטר.
2. ערבוב וגרנולציה
2.1 ערבוב: חומרי הגלם והקלסר הכתוש (כמו אספלט) על פי חלק מסוים של ערבוב, כמו חומרי גלם ויחס מסה אספלט של 100: 16. זמן ערבוב יכול להיות 90-120 דקות, עדיף 100 דקות.
2.2 Pelletizing: Pelletizing מתבצע בתנור תוף בטמפרטורה מבוקרת של 300-400, כגון 300 מעלות, 350 מעלות או 400 מעלות. זמן הגלגל הוא 4-6 שעות. זמן הגרנולציה הוא 4-6 שעות, רצוי 5 שעות. במהלך תהליך הגרנולציה מתרחשת מליטה בין חלקיקי חומר הגלם ליצירת המבנה הגרגירי הראשוני.
3. פחמימות וגרפיטיזציה
3.1 פחמימות: החומר הגרגירי מוגן באטמוספרה שאינה חמצון, המוחזק בדרך כלל בערך 1250 מעלות לתקופה מסוימת. שלב זה מסייע בהסרת נדיפים עודפים ומאפשר לקלסר להמיס ולהספוג את חללים של הגרגירים ליצירת מבנה צפוף יותר.
3.2 גרפיטיזציה: החומר המסומם מוגן גרפיטיזציה בטמפרטורות גבוהות (למשל 3000 מעלות). גרפיטיזציה היא שלב מפתח בהמרת חומר החרש למבנה גרפיט ובדרך כלל דורש תקופות ארוכות של אחיזה בטמפרטורות גבוהות.
4. לאחר עיבוד
4.1 טחינת כדור ומסננת: החומר הגרפיטציה מעורבב פיזית וכדור טוחן דרך טחנת כדור ואז סיים כדי להשיג חלקיקי גרפיט מלאכותיים העומדים בדרישות. האבקה מטחנת הכדור צנרת למכונת מסננת להקרנה, והחומר המסונן מכוסה וארוז באמצעות מכשיר אוטומטי של מכשיר ומדידה.
התהליך כולו דורש שליטה מדויקת על הפרמטרים של כל שלב, כגון טמפרטורה, זמן וכו ', כדי להבטיח שלחלקיקי הגרפיט המלאכותיים שהוכנו יש תכונות מצוינות כדי לענות על צרכיהם של יישומים שונים, כמו סוללות ליתיום, ייצור תהליכים ושדות אחרים.
