과학 대중화 - 흑연

일찍이 1930년대부터 흑룡강성 계서(吉溪)의 리마오(Li Mao) 흑연광산과 산동성 산수이석흑연광산에서 흑연의 생산과 가공이 시작되었다. 당시에는 선광공정이 단순하고 근로자의 근로조건이 열악했으며, 연간 생산량이 수천 톤에 불과할 정도로 생산성이 극도로 낮았습니다. 수십 년의 개발을 거쳐 중국의 흑연 및 탄소 제품 생산량이 급격히 증가했습니다. 2004년부터 2011년까지 흑연 및 탄소제품 생산량의 연평균 성장률은 22.12%였다. 2011년 중국의 흑연 및 탄소 제품 생산량은 25억 5,617만 톤으로 전년 동기 대비-21.98% 증가했습니다.

흑연 및 탄소 제품은 우수한 특성을 갖고 있으며 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 생산능력과 경제적 이익이 빠른 성장세를 보이고 있다. 2011년 중국 흑연 및 탄소제품 산업의 발전은 급속했다. 업계 내 기업은 비용 관리 및 통제 능력이 뛰어나고 수익성이 뛰어났습니다. 국가통계국 데이터에 따르면 2011년 중국 흑연 및 탄소제품 산업의 공업생산액은 1675억6400만 위안에 달했다. 판매수입은 1,677.65억 위안으로 동기 대비 40.58% 증가했습니다. 총 이윤은 109억 5900만 위안으로 동기 대비 50.87% 증가했다. 응용 분야가 지속적으로 확장됨에 따라 중국 흑연 및 탄소 제품 산업의 경쟁도 점점 치열해지고 있습니다.

중국에는 생산 규모 내에서 흑연 및 탄소 제품에 종사하는 기업이 많지만 농도 수준은 상대적으로 낮습니다. 2011년말 현재 중국 흑연 및 탄소제품 산업에 생산규모를 갖춘 기업은 871개이다. 상위 10개 기업의 총 판매 수익은 전체 산업의 13.46%에 불과합니다. 세계 흑연 및 탄소 제품 시장의 발전 추세와 경쟁 환경의 관점에서 볼 때, 미래에 중국의 흑연 및 탄소 제품 산업은 점차 대규모 그룹으로 집중될 것이며 이 산업의 집중 수준은 더욱 높아질 것입니다.

중국의 야금, 화학 공학, 기계, 의료 기기, 원자력 에너지, 자동차, 항공 우주 등 산업의 급속한 발전으로 이들 산업의 흑연 및 탄소 제품에 대한 수요는 계속 증가할 것이며 중국의 흑연 및 탄소 제품 산업은 빠른 성장 속도를 유지할 것입니다. 2006년부터 2011년까지 중국 흑연 및 탄소제품 산업 매출의 연간 복합 성장률은 36.56%였다.

'글을 쓰는 데 사용된다'는 뜻의 그리스어 'graphein'에서 유래됐다. 1789년 독일의 화학자이자 광물학자인 AG Werner에 의해 명명되었습니다.

탄소는 대기와 지각에 다양한 형태로 존재하는 매우 일반적인 원소입니다. 원소 형태의 탄소는 오랫동안 인간에 의해 인식되고 활용되어 왔습니다. 일련의 탄소 화합물 - 유기 물질 -은 생명의 기초입니다. 탄소는 선철, 연철 및 강철의 구성 요소 중 하나입니다. 탄소는 그 자체와 화학적으로 결합하여 생물학과 상업에서 중요한 분자인 수많은 화합물을 형성할 수 있습니다. 살아있는 유기체의 대부분의 분자에는 탄소가 포함되어 있습니다.

존재 형태

탄소는 다이아몬드, 흑연과 같은 결정질 원소 탄소; 석탄 등의 비정질 탄소; 동식물 등의 복합 유기화합물; 대리석과 같은 탄산염. 원소 탄소의 물리적, 화학적 특성은 결정 구조에 따라 달라집니다. 매우 단단한 다이아몬드와 부드럽고 미끄러운 흑연은 결정 구조가 다르기 때문에 외관, 밀도, 융점 등이 다릅니다.

부동산 특성

실온에서 원소 탄소의 화학적 성질은 상대적으로 안정적이며 물, 묽은 산, 묽은 염기 또는 유기 용매에 용해되지 않습니다. 고온에서는 산소와 반응하여 연소하여 이산화탄소나 일산화탄소를 생성합니다. 오직 수소만이 할로겐의 원소 탄소와 직접 반응할 수 있습니다. 가열 조건에서 원소 탄소는 산에 의해 상대적으로 산화되기 쉽습니다. 고온에서 탄소는 많은 금속과 반응하여 금속 탄화물을 형성할 수도 있습니다. 탄소는 환원성이 있으며 고온에서 금속을 제련하는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 흑연은 클로로술폰산에 의해 용해되어 단일-층 그래핀의 클로로술폰산 "용액"을 형성할 수 있습니다.
흑연은 탄소질 원소의 결정질 광물이다. 그 결정 구조는 육각형 층 구조입니다. 각 층 사이의 거리는 340pm이고, 같은 층의 탄소 원자 사이의 간격은 142pm입니다.. . 육방정계에 속하며 완전한 층상 벽개를 가지고 있습니다. 벽개면은 주로 분자결합으로 구성되어 있고 상대적으로 분자흡인력이 약하여 자연적인 부유성이 매우 좋다.

독특한 구조로 인해 흑연은 다음과 같은 특별한 특성을 가지고 있습니다.

1) 내열성 : 흑연의 녹는 점은 3850 ± 50도, 끓는점은 4250도입니다. 초고온 전기 아크에 의해 연소된 후에도 무게 손실이 매우 적고 열팽창 계수도 매우 낮습니다. 흑연의 강도는 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 2000도에서는 흑연의 강도가 두 배로 증가합니다.

2) 전기 및 열 전도성: 흑연의 전기 전도성은 일반적인 비{2}}광물보다 100배 이상 높습니다. 열전도율은 강철, 철, 납과 같은 금속보다 높습니다. 온도가 상승함에 따라 열전도율은 감소하며 극도로 높은 온도에서도 흑연은 절연체가 됩니다. 흑연의 각 탄소 원자는 다른 탄소 원자와 단지 3개의 공유 결합을 형성하고 각 탄소 원자는 여전히 전하를 전달하기 위해 하나의 자유 전자를 유지하기 때문에 흑연이 전기를 전도할 수 있습니다.

3) 윤활성: 흑연의 윤활성은 흑연 플레이크의 크기에 따라 달라집니다. 플레이크가 클수록 마찰계수가 낮아지고 윤활 성능이 향상됩니다.

4) 화학적 안정성: 흑연은 상온에서 우수한 화학적 안정성을 나타내며 산, 알칼리, 유기용제에 대한 부식에 강합니다.

5) 가소성: 흑연은 인성이 좋고 매우 얇은 판으로 분쇄할 수 있습니다.
6) 내열충격성 : 상온에서 사용할 경우 흑연은 손상되지 않고 급격한 온도 변화에도 견딜 수 있습니다. 온도 변동 동안 흑연의 부피 변화는 최소화되며 균열이 발생하지 않습니다.

흑연의 녹는점
다이아몬드의 녹는점은 3823K이고 흑연의 녹는점은 3925K입니다. 흑연의 녹는점은 다이아몬드의 녹는점보다 높습니다.
흑연과 다이아몬드의 녹는점을 비교하는 것은 단순히 결합 에너지 측면에서 생각할 수는 없습니다. 녹는 동안 끊어진 결합의 수를 무시하면 얻은 데이터는 신뢰할 수 없습니다.

동소체 형태
흑연, 다이아몬드, 탄소 60, 탄소 나노튜브, 그래핀 등은 모두 탄소 원소의 원소 형태입니다. 그들은 모두 같은 원소의 이성질체입니다.

원산지 및 유통
형성 및 발생: 흑연은 고온에서 형성됩니다. 가장 널리 분포하는 유형은 유기물이나 탄소질 물질이 풍부한 퇴적암의 지역적 변성작용에 의해 형성된 흑연의 변성 퇴적물이다.
유명한 생산 지역: 타이콘데로가, 뉴욕, 마다가스카르, 실론.

흑연의 기술적 특성은 주로 결정 형태에 따라 달라집니다. 결정 형태가 다른 흑연 광물은 산업적 가치와 용도가 다릅니다. 업계에서는 다양한 결정 형태에 따라 흑연을 세 가지 범주로 분류합니다.

델라늄 흑연

유기탄화 후 흑연화를 위한 고온처리를 거쳐 얻어지는 모든 흑연재료를 넓게 보면 탄소섬유, 열분해탄소, 발포흑연 등을 인조흑연이라 칭할 수 있다. 협의의 의미에서는 인조흑연은 일반적으로 불순물이 적은 탄소질 원료를 모재로 하고, 석탄아스팔트를 바인더로 사용하여 배칭, 혼합, 성형, 탄화, 흑연화. 예로는 흑연 전극과 등방성 압축 흑연이 있습니다.

인조흑연의 성형방법은 일반적으로 진동성형, 압출성형, 압축성형, 등압성형 등 4가지로 분류할 수 있다.

결정질 플레이크 흑연

흑연 결정은 플레이크 형태입니다. 고압 하에서 변성 작용을 통해 형성되며 큰 플레이크와 작은 플레이크가 있습니다. 이러한 유형의 흑연광석의 특징은 등급이 높지 않으며 일반적으로 2%~3%, 또는 10%~25% 사이입니다. 자연에서 가장 부유하는 광석 중 하나이며 여러 번의 분쇄와 선택을 통해 고급-등급의 흑연 정광을 얻을 수 있습니다. 이 유형의 흑연은 부유성, 윤활성 및 가소성이 다른 유형의 흑연보다 우수합니다. 그러므로 산업적 가치가 가장 크다.
Gphanitic 흑연

미결정 흑연은 미결정 흑연 또는 흙빛 흑연으로도 알려져 있습니다. 이러한 유형의 흑연의 결정 직경은 일반적으로 1 마이크로미터 미만이며, 비표면적 범위는 1~5m2/g입니다. 이는 미세결정성 흑연의 집합체이며 전자현미경으로 관찰할 때 결정 형태로만 볼 수 있습니다. 이 유형의 흑연의 특징은 표면이 흙 같고 광택이 부족하며 편상 흑연보다 윤활성이 약간 낮다는 것입니다. 등급이 비교적 높은 편입니다. 일반적으로 60~85%입니다. 일부는 90% 이상을 달성할 수 있습니다. 주로 주조 산업에서 사용됩니다.

흑연은 산업에서 널리 사용되며 거의 모든 분야에서 사용됩니다. 업계에서 가장 일반적으로 사용되는 유형은 특수 흑연이라고도 알려진 인조 흑연입니다. 형성되는 방식에 따라 다음과 같은 유형으로 분류할 수 있습니다.

1. 등방압 흑연. 이것은 많은 사람들이 "3-고흑연"이라고 부르는 것이지만, 단지 "3-고"라고 해서 반드시 등방압인 것은 아닙니다.
2. 성형 흑연
3. 주로 전극 재료로 사용되는 압출 흑연.
그중 흑연의 입자 크기에 따라 세부 구조 흑연, 중간{0}}거친 흑연(일반적인 입자 크기 약 0.8mm) 및 전극 흑연(2-4mm)으로 나눌 수도 있습니다.

흑연 결정에서는 같은 층의 탄소 원자가 sp2 혼성화를 통해 공유 결합을 형성합니다. 각 탄소 원자는 세 개의 공유 결합을 통해 세 개의 다른 원자와 연결됩니다. 6개의 탄소 원자는 동일한 평면에 규칙적인 육각형 고리를 형성하여 층상 구조로 확장됩니다. C-C 결합의 결합 길이는 모두 142pm으로 정확히 원자 결정의 결합 길이 범위에 속합니다. 따라서 동일한 층의 경우 원자 결정입니다. 같은 평면에서 각 탄소 원자에는 여전히 하나의 p 궤도가 남아 있으며 서로 겹칩니다. 전자는 상대적으로 자유로우며 금속의 자유전자와 동일하므로 흑연은 금속 결정의 특성인 열과 전기를 전도할 수 있습니다. 따라서 금속 결정의 범주에도 속합니다.

흑연 결정의 층은 340pm만큼 분리되어 있는데, 이는 상대적으로 먼 거리입니다. 그들은 반데르발스 힘에 의해 서로 결합되어 있는데, 이는 그들이 분자 결정에 속한다는 것을 의미합니다. 그러나 동일한 평면층에 있는 탄소원자들 사이의 강한 결합으로 인해 이를 깨뜨리는 것이 극히 어렵기 때문에 흑연의 녹는점도 매우 높고 화학적 성질도 안정적이다.
독특한 결합 방식을 고려하면 단순히 원자 결정이나 분자 결정으로 분류할 수는 없습니다. 현대 용어로는 혼합 결정으로 간주됩니다.

결정의 특성

결정계 및 공간군: 육각형 결정계, P63/mc
셀 매개변수: a0=0.246 nm, c0=0.670 nm
전형적인 층상 구조는 탄소 원자가 층으로 배열되어 있고, 각 탄소가 인접한 탄소와 동일한 거리로 연결되어 있고, 각 층의 탄소가 육각형 고리 패턴으로 배열되어 있고, 인접한 층의 탄소의 육각형 고리가 평행한 평면 방향으로 변위되어 겹쳐져 층상 구조를 형성하고 있습니다. 다양한 유형의 다형체는 변위의 방향과 거리가 다르기 때문에 발생합니다. 상층과 하층의 탄소 원자 사이의 거리는 같은 층 내의 탄소 사이의 거리보다 훨씬 큽니다(층 내 C-C 거리=0.142 nm, 층 간 C-C 거리=0.340 nm)
모양: 단결정은 일반적으로 시트-또는 판-과 같은 형태이지만 완전한 결정은 거의 볼 수 없습니다. 집합체는 일반적으로 규모-, 블록-, 토양-과 같은 형태입니다.
색상: 아이언 블랙

줄무늬: 밝은 검정색
투명성: 불투명-
광택: 반-금속 광택
경도: 1-2
투명 및 파괴: 평행 벽개는 매우 완전합니다.
비중: 2.21 - 2.26g/cm³
비표면적: 5 - 10m²/g
기타 특성: 얇은 시트는 유연하고 미끄러운 느낌이 있으며 손이 더러워지기 쉬우며 전기 전도성이 좋습니다.
식별 특성: 철 흑색, 낮은 경도, 매우 완전한 벽개 그룹, 미끄러운 느낌 및 손 얼룩; 황산동 용액에 적신 아연 입자를 흑연 위에 올려놓으면 구리 반점이 석출될 수 있지만, 몰리브덴처럼 흑연에서는 이러한 반응이 일어나지 않습니다-.

사람들은 다이아몬드를 생각할 때, 움직일 때마다 밝게 빛나는 눈부시게 빛나는 장면을 즉시 연상합니다. 그러나 높은 가격 때문에 대부분의 사람들은 구입을 꺼립니다. 천연 다이아몬드는 다이아몬드를 연마한 후에야 "다이아몬드"라고 불립니다. 천연 다이아몬드는 극히 드물다. 1000캐럿(1그램= 5캐럿)이 넘는 다이아몬드는 전 세계에 2개뿐이고, 400캐럿이 넘는 다이아몬드는 소수에 불과합니다. 지금까지 중국에서 발견된 가장 큰 다이아몬드는 무게가 158.786캐럿이며 '창린 다이아몬드'라고 불립니다. "희귀함이 가치 있는 것을 만든다"라는 말이 있듯이요. '다이아몬드'로 사용할 수 있는 천연 다이아몬드는 매우 드물기 때문에 사람들은 이를 '인조' 다이아몬드로 대체하고 싶어합니다. 이는 자연스럽게 다이아몬드 - 흑연의 "쌍둥이" 아이디어로 이어집니다.

다이아몬드와 흑연의 화학적 조성은 모두 탄소(C)이며, 동일한 원소의 "동소체 형태"라고 합니다. 이 용어로부터, 그들은 동일한 "성질"을 가지고 있지만 그들의 "형태"나 "성질"이 다르고 매우 다르다는 것을 이해할 수 있습니다. 다이아몬드는 현재 가장 단단한 물질인 반면, 흑연은 가장 부드러운 물질 중 하나입니다.

흑연과 다이아몬드의 경도 차이는 매우 크지만, 흑연(탄소)은 자연에 풍부하게 존재하기 때문에 사람들은 여전히 ​​인공 합성 방법을 통해 다이아몬드를 얻기를 희망합니다. 그러나 흑연의 탄소를 다이아몬드의 탄소 배열 패턴으로 바꾸는 것은 쉬운 일이 아니다. 5~60,000기압의 압력((5-6) × 10³MPa)과 섭씨 1000~2000도 범위의 온도에서 철, 코발트, 니켈과 같은 금속 촉매를 사용하면 흑연을 다이아몬드 분말로 변환할 수 있습니다.

전 세계 12개 이상의 국가에서 성공적으로 다이아몬드를 합성했습니다. 그러나 이러한 유형의 다이아몬드는 매우 미세한 입자를 가지고 있으며 주요 용도는 연마 재료, 절단 및 지질 및 석유 유정의 시추에 사용됩니다. 현재 전 세계 다이아몬드 소비량 중 인조 다이아몬드의 80%가 주로 공업용으로 사용되고 있으며 그 생산량은 천연 다이아몬드 생산량을 훨씬 초과한다.

처음에 합성된 다이아몬드 입자는 검은색이었고 크기는 0.5mm였으며 무게는 약 0.1캐럿이었습니다(보석-품질 다이아몬드의 최소 크기는 일반적으로 0.1캐럿 이상입니다). 미국과 일본과 같은 국가에서는 이미 최대 6.1캐럿의 다이아몬드 입자를 생산했습니다. 우리는 다이아몬드가 흑연에서 "날아갔다"고 말할 수 있습니다. 보석-품질의 합성 다이아몬드도 가까운 시일 내에 시장에 출시될 예정입니다.

흑연 정제: 화학적 정제와 물리적 정제의 두 가지 방법이 있습니다.

1.화학적 정제는 산, 알칼리 및 부식에 강한 흑연의 특성을 활용합니다. 흑연 정광을 산과 알칼리로 처리하여 불순물을 용해시킨 후 세척하여 정광의 등급을 높이는 작업이 포함됩니다. 화학적 정제를 통해 99% 등급의 고-탄소 흑연을 얻을 수 있습니다. 화학적 정제 방법에는 여러 가지가 있는데, 그 중 가장 널리 사용되는 방법은 수산화나트륨을 이용한 고온-융합 방법입니다.

기본 원리는 500도 이상의 고온 조건에서 흑연(주로 규산염 광물)의 불순물이 가성소다, 즉 NaOH와 반응하여 수용성 반응 생성물을 형성한다는 것입니다.- 반응 생성물을 물로 침출시킴으로써 일부 불순물을 제거할 수 있습니다. 산화철과 같은 기타 불순물의 경우 알칼리 융합 후 HCl로 중화되어 수용성 염화제이철을 형성하며 이는 물 세척으로 제거할 수 있습니다.

위의 공정 흐름에서 NaOH의 농도는 약 50%이며, 흑연과 1:0.8의 비율로 혼합됩니다. 즉, 고{4}}탄소 흑연 1톤이 생산될 때마다 약 0.4톤의 NaOH가 소비됩니다. HCl의 첨가량은 흑연의 약 30%이다. 사용되는 연료는 석탄이며 약 0.6~0.7톤이다. 알칼리 융해법에 사용되는 장비에는 주로 앵커-형 교반기, 용해로, 나선형 패들 교반기, V-형 세척 탱크 등이 포함됩니다. 회수율은 85~90%, 투자 비용은 15~200,000위안입니다. 이 공정은 상대적으로 진보적이지만 높은 물 소비, 과도한 흑연 손실, 낮은 생산 속도, 높은 알칼리 소비 및 환경을 오염시키는 폐액 배출과 같은 몇 가지 단점도 있습니다.

2.고온-정화라고도 알려진 물리적 정화는 흑연의 고온 저항성을-활용합니다. 흑연을 전기로에 넣어 공기와 격리시킨 뒤 2500도까지 가열해 불순물(잔사물)을 증발시켜 정제광석의 품위를 높이는 방식이다. 고온-온도 정제를 통해 99.9% 등급의 고순도-흑연을 얻을 수 있습니다.. 6
사용법 전통적인 사용법

1). 내화 재료: 흑연 및 그 제품은 고온 저항성과 고강도 특성을 가지고 있습니다. 야금 산업에서는 주로 흑연 도가니를 제조하는 데 사용됩니다. 제강에서 흑연은 일반적으로 강철 잉곳의 보호제 및 야금 용광로의 내부 라이닝으로 사용됩니다.

2). 전도성 물질: 전기 산업에서 전극, 브러시, 탄소 막대, 탄소 튜브, 수은 정류기의 양극, 흑연 개스킷, 전화 부품, 텔레비전 브라운관 코팅 등을 제조하는 데 사용됩니다.

3) 내마모성 윤활 재료: 흑연은 기계 산업에서 윤활제로 흔히 사용됩니다. 윤활유는 고속,-고온 및 고압{5}}압력 조건에서 사용하기에 적합하지 않은 경우가 많지만, 흑연 내마모성 재료는 윤활유 없이도 200~2000도 범위의 온도와 매우 빠른 슬라이딩 속도에서 작동할 수 있습니다. 부식성 매체를 운반하는 많은 장비는 흑연 재료를 널리 사용하여 피스톤 컵, 밀봉 링 및 베어링을 만듭니다. 작동 시 윤활유를 추가할 필요가 없습니다. 흑연 에멀젼은 또한 많은 금속 가공(와이어 드로잉, 파이프 풀링) 공정에 적합한 윤활제입니다.

4) 흑연은 우수한 화학적 안정성을 나타냅니다. 특수 가공을 거친 흑연은 내식성, 우수한 열전도율, 낮은 투자율 등의 특성을 가지고 있습니다. 열교환기, 반응조, 응축기, 연소탑, 흡수탑, 냉각기, 히터, 필터, 펌프 장비 제조에 널리 사용됩니다. 이는 석유화학, 습식 야금, 산 및 알칼리 생산, 합성 섬유, 제지 등 다양한 산업 분야에 광범위하게 적용되어 상당한 양의 금속 재료를 절약합니다. 다양한 비-비다공성 흑연은 함유된 수지가 다르기 때문에 내식성이 다릅니다. 예를 들어, 페놀 수지를 함침시킨 제품은 산에는 내성이 있지만 알칼리에는 내성이 없습니다. 푸르푸릴알코올 수지를 함침시킨 제품은 산과 알칼리에 모두 강합니다. 다양한 품종의 내열성도 다양합니다. 탄소와 흑연은 환원 분위기에서 섭씨 2000~3000도의 온도를 견딜 수 있고, 산화 분위기에서는 각각 섭씨 350도와 섭씨 400도에서 산화되기 시작합니다. 비다공성 흑연 품종의 내열성은 함침제에 따라 달라지며 일반적으로 페놀 또는 푸르푸릴 알코올을 함침한 흑연은 섭씨 180도 미만의 내열성을 갖습니다.

5) . 주조, 사형 주조, 금형 프레싱 및 고온 야금 재료: 흑연의 열팽창 계수가 낮고 급격한 냉각 및 가열 변화를 견딜 수 있는 능력으로 인해 유리 제품의 주형으로 사용할 수 있습니다. 흑연을 사용한 후 흑색 금속은 정확한 치수, 매끄러운 표면, 높은 수율을 갖춘 부품을 생산할 수 있으며 직접 사용하거나 약간의 가공을 통해 사용할 수 있으므로 많은 양의 금속을 절약할 수 있습니다. 경질 합금과 같은 분말 야금 공정의 생산에서 흑연 재료는 일반적으로 소결용 주형 및 도자기 보트를 만드는 데 사용됩니다. 단결정 실리콘 결정 성장 도가니, 영역 정제 용기, 지지 장치, 유도 히터 등은 모두 고순도-흑연으로 만들어집니다. 또한 흑연은 진공 용융, 고온 저항 용광로 튜브, 로드, 플레이트, 그리드 및 기타 고온 구성 요소용 흑연 절연판 및 베이스로도 사용할 수 있습니다.

6) 원자력산업 및 방위산업용: 흑연은 중성자 감속재 특성이 우수하여 원자로의 중성자 감속재로 사용됩니다. 우라늄-흑연 원자로는 가장 일반적으로 사용되는 원자로 유형 중 하나입니다. 발전용 원자로용 감속재는 높은 융점, 안정성, 내식성을 가져야 합니다. 흑연은 이러한 요구 사항을 완벽하게 충족할 수 있습니다. 원자로에 사용되는 흑연의 순도는 매우 높으며 불순물 함량은 수십 PPM을 초과하지 않습니다. 특히 붕소 함량은 0.5PPM 미만이어야 합니다. 방위 산업에서는 고체{9}}연료 로켓의 노즐, 미사일의 기수, 우주 항법 장비 부품, 단열재, 방사선 방호 재료를 제조하는 데에도 흑연이 사용됩니다.

7) 흑연은 보일러 스케일링도 방지할 수 있습니다. 관련 장치에서 실시한 테스트에 따르면 물에 일정량의 흑연 분말(물 1톤당 약 4~5g)을 추가하면 보일러 표면의 스케일링을 방지할 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한 흑연은 금속 굴뚝, 지붕, 교량, 파이프라인 등에 적용해 부식과 녹을 방지할 수 있다.
8) 흑연은 연필심, 안료, 광택제로 사용할 수 있다. 흑연은 특수 가공을 거쳐 다양한 산업 분야의 다양한 특수 소재를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.

1960년대에는 구리가 전극재료로 널리 사용되었는데, 적용률은 약 90%에 달한 반면, 흑연은 약 10%에 불과했다. 21세기에는 점점 더 많은 사용자가 흑연을 전극 재료로 선택하기 시작했습니다. 유럽에서는 전극재료의 90% 이상이 흑연이다. 한때 지배적인 전극 재료였던 구리는 흑연 전극에 비해 모든 장점을 거의 상실했습니다. 무엇이 이런 극적인 변화를 일으켰는가? 물론 흑연전극의 장점도 많았습니다.

1. 더 빠른 처리 속도: 일반적으로 흑연의 기계적 처리 속도는 구리보다 2~5배 빠릅니다. 방전 가공의 가공 속도는 구리보다 2~3배 빠릅니다. 재료가 변형될 가능성이 적습니다. 얇은 전극을 가공할 때 장점이 특히 뚜렷합니다. 구리의 연화점은 약 1000도이며 열로 인해 변형되기 쉽습니다. 흑연의 승화 온도는 3650도입니다. 열팽창 계수는 구리의 1/30에 불과합니다.

2. 더 가벼운 무게: 흑연의 밀도는 구리의 1/5에 불과합니다. 대형 전극이 방전 처리될 때 공작 기계(EDM)의 부담을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 대형 금형에 적용하는 데 더 적합합니다.

3. 낮은 전력 소비; 스파크 오일에도 탄소 원자가 포함되어 있기 때문에 방전 가공 과정에서 고온으로 인해 스파크 오일의 탄소 원자가 분해되어 흑연 전극 표면에 보호막이 형성되어 흑연 전극의 손실을 보상합니다.

4. 버 없음; 구리 전극을 처리한 후에도 버를 제거하려면 수동으로 다듬어야 합니다. 그러나 흑연 전극에는 버(burr)가 없기 때문에 상당한 비용 절감과 자동화 생산이 용이합니다.

5. 흑연은 연마 및 연마가 더 쉽습니다. 흑연의 절단 저항은 구리의 1/5에 불과하므로 수동 연삭 및 연마에 더 적합합니다.

6. 재료비가 저렴하고 가격이 더 안정적입니다. 최근 몇 년 동안 구리 가격이 상승함에 따라 등방성 흑연의 가격이 구리보다 낮아졌습니다. 동일 물량 하에서 동양카보나이트의 만능흑연 제품 가격은 동제품에 비해 30~60% 저렴하며, 단기적인 가격 변동이 거의 없어 가격이 안정적입니다.-

흑연이 EDM 전극에 선호되는 재료로서 점차적으로 구리를 대체하게 된 것은 바로 이러한 비교할 수 없는 장점 때문입니다.

과학과 기술의 지속적인 발전으로 사람들은 흑연의 새로운 응용 분야를 많이 발견했습니다.

유연한 흑연 제품.

팽창흑연으로도 알려진 유연한 흑연은 최근 몇 년간 개발된 새로운 유형의 흑연 제품입니다. 1971년 미국은 원자력 밸브의 누출 문제를 해결한 유연한 흑연 밀봉 재료를 성공적으로 개발했습니다. 이후 독일, 일본, 프랑스에서도 연구 생산에 나섰다. 천연흑연의 특성뿐만 아니라 특별한 유연성과 탄력성을 지닌 제품입니다. 따라서 이상적인 밀봉재입니다. 석유화학, 원자력 등 산업분야에서 널리 사용됩니다. 이에 대한 국제 시장 수요는 해마다 증가하고 있습니다.

경공업 응용

또한 흑연은 유리 및 종이 생산을 위한 경공업에서 광택제 및 방청제로도 사용됩니다.{0}} 연필, 잉크, 흑색페인트, 잉크, 인공다이아몬드, 다이아몬드 등을 제조하는데 없어서는 안 될 원료이다. 에너지 절약이 매우 우수한-친환경 소재로 자동차 배터리로 사용되어 왔습니다. 현대 과학기술과 산업이 발전함에 따라 흑연의 응용분야가 부단히 확대되고 있으며 첨단기술 분야의 새로운 복합재료의 중요한 원료로 자리매김하여 국민경제에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다.