合成石墨是通过一系列复杂的工艺将原材料转化为高度有序的碳结构而制成的。
7 个关键步骤说明
1.原材料制备
使用的主要原材料是焦炭和石墨。
这些材料经过研磨,然后与粘合剂沥青混合,形成均匀的混合物。
这种混合物对石墨的初步成型至关重要。
2.成型
使用等静压、挤压、振动成型或模具成型等方法对混合物进行成型。
这些工序决定了石墨的初始形状,通常被称为 "绿色 "材料。
3.碳化
将成型的 "绿色 "材料置于无氧环境中,加热至约 1000°C。
这一过程在固体颗粒之间形成粘合剂桥,使结构更加稳定。
4.石墨化
碳化之后,材料要进行石墨化。
这需要将其加热到大约 3000°C。
这种高温处理将无定形碳转化为高度有序的三维石墨结构。
5.二次粉碎
初步成型后,形成的小碳球需再次研磨,以获得非常细的颗粒。
这对最终产品的均匀性和质量至关重要。
6.等静压然后在大型模具中对细粒进行高压(超过 150 兆帕)压制。这一过程可确保石墨颗粒的对称排列和均匀分布,从而使整个石墨块具有一致的特性。