導電石墨粉 用于制造導電性的涂料 導電碳纖維 制造電極 電刷

導電石墨粉

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CAS號：7782-42-5 分子式：CH₄   硬度 1～2 比重 1．9～2．3 熔點 3850±50℃

中文別名：納米石墨粉;黑鉛;筆鉛;板式納米碳纖維  沸點4250℃ 密度1.6~2.2

結構耐高溫型、導電、導熱性 特點耐腐蝕、耐磨、耐高溫   厚度一般3mm左右

用途：制造一定的導電性的涂料、導電碳纖維；制造電極、電刷；

   導電石墨粉Conductive graphite powde是一種高導電性能的材料，通常用來制作具有一定的導電性的涂料等。

導電原理

    一般橡膠是絕緣的，如果需要導電那么就需要添加導電物質，石墨粉具有優越的導電性和潤滑脫模性。把石墨加工成石墨粉，具有優良的潤滑，導電性能，石墨粉的純度越高，導電性能越好。很多特種橡膠制品廠需要導電橡膠，那么用石墨粉添加到橡膠里面可以導電嗎？答an是可以的，但是也有一個問題，石墨粉在橡膠中的比例是多少呢？有的企業用的比例是不超過30%，這類的是在耐磨橡膠產品上面的，像汽車輪胎等等，也有特種橡膠廠的比例是{bfb}，這樣的才會導電，導電的基本原則是導電體不能中斷，就像一根電線，如果中間斷了那么也就不會通電了，導電橡膠里面的導電.石墨粉就是導體，如果石墨粉被絕緣的橡膠隔斷了，那么也就不導電了，所以石墨粉比例少了導電的效果恐怕也不好

性能: 化學性能穩定，有害雜質少，含鐵含硫量極低，耐高溫、耐酸堿、耐氧化性能突出，同時具有良好的可塑性、潤滑性、導熱性、導電性等諸多優良性能。

可制作黑色顏料和耐高溫的固體潤滑劑,和粘土按一定比例混合可制成不同硬度的鉛筆芯;根據其導電性和耐高溫性,還大量用于制造電極、電刷、坩堝、高溫爐發熱體、密封圈、冶金模具等;石墨還用于原子反應堆的慢化劑。    

石墨電極的諸多優勢

石墨在電氣工業中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、水.銀整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應用最廣，在冶煉各種合金鋼、鐵合金時，使用石墨電極，這時強大的電流通過電極導入電爐的熔煉區，產生電弧，使電能轉化為熱能，溫度升高 到2000度左右，從而達到熔煉或反 應的目的。此外，在電解金屬鎂、鋁、鈉時，電解槽的陽極也用石墨電極。生產金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導電材料。在電氣工業上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、水.銀正流器的正極，石墨墊圈、電話零件，電視機顯像管的涂層等。

石墨電極的諸多優勢

    （1）加工速度更快：通常情況下，石墨的機械加工速度能比銅快2~5倍；而放電加工速度比銅快2~3倍；材料更不容易變形：在薄筋電極的加工上優勢明顯；銅的軟化點在1000度左右，容易因受熱而產生變形；石墨的升華溫度為3650度；熱膨脹系數僅有銅的1/30。

（2）重量更輕：石墨的密度只有銅的1/5，大型電極進行放電加工時，能有效降低機床（EDM）的負擔；更適合于在大型模具上的應用。

（3）放電消耗更?。挥捎诨鸹ㄓ椭幸埠蠧原子，在放電加工時，高溫導致火花油中的C原子被分解出來，轉而在石墨電極的表面形成保護膜，補償了石墨電極的損耗。

（4）沒有毛刺；銅電極在加工完成后，還需手工進行修整以去除毛刺，而石墨加工后沒有毛刺，節約了大量成本，同時更容易實現自動化生產；

（5）石墨更容易研磨和拋光；由于石墨的切削阻力只有銅的1/5，更容易進行手工的研磨和拋光；

（6）材料成本更低，價格更穩定；由于近幾年銅價上漲，如今各向同性石墨的價格比銅更低，相同體積下，東洋炭素的普遍性石墨產品的價格比銅的價格低30%～60%，并且價格更穩定，短期價格波動非常小。

正是這種無可比擬的優勢，石墨逐漸取代銅成為EDM電極的首.選材料。

導電石墨粉和導電碳黑的區別

    石墨作為碳的形態之一，為層型結構，層中每個碳原子以sp2雜化軌道與三個相鄰的碳原子形成三個等距離的鍵，未參與雜化的spz軌道還有一個孤電子，與石墨層的方向垂直，每個碳原子的spz軌道的孤電子相互重疊（肩并肩），形成離域π鍵，這些離域電子在整個碳原子平面內自由移動，導致了石墨在平行于片層地方向上有良好的導電性，而層與層之間以范德華力相結合，呈高電阻。因此，石墨可被看成二維導體，其輸運性質介于金屬與半導體之間，屬傳統的半金屬(semimeta1)類型材料。石墨的二維特性是碳納米管得以研制成功的關鍵，石墨薄片能卷成管，進而石墨的碳原子層卷曲成圓柱狀，就形成徑向尺寸很小的碳納米管。所以石墨的二維輸運特性是理論與實驗研究的熱點。

    石墨粉的導電性主要取決于純度（即含碳量），石墨化度（石墨化度是衡量炭素物質從無定形炭通過結構重排,其晶體接近完善石墨的程度）以及粉體顆粒大小、形態等因素。一般來講，粉體純度越高、石墨化度越高、粒徑分布越寬、長徑比越高，則導電性越好。

    導電碳黑是一個統稱，它泛指導電能力強于普通炭黑、色素炭黑的特殊炭黑品種。根據導電能力大小，從低到高以此可分為CF導電碳黑，SCF超導電碳黑，XCF特導電碳黑。從生產方法來講，可以分成乙.炔炭黑，重油爐法炭黑，重油造氣副產炭黑三大類。

    碳黑屬于無定形碳，是由烴類化合物（液體或氣態）經不wq燃燒或熱裂解而產生的微細粉末。主要組成物是碳元素，以近似球體的膠體原生粒子及聚.集體形式存在，還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。炭黑的結構性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。目前常用吸油值表示結構性，吸油值越大，炭黑結構性越高，容易形成空間網絡通道，而且不易破壞。高結構炭黑顆粒細，網狀鏈堆積緊密，比表面積大，單位質量顆粒多，有利于在聚合物中形成鏈式導電結構。粒徑分布寬的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能賦予聚合物導電性?？捎媒y計方法解釋這個現象。粒徑分布寬的炭黑，少數大直徑粒子需要數目巨大，直徑更小的粒子給予補償，相同平均粒徑分布寬的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子總數。

    所謂無定形碳，并不是指這些物質存在的形狀，而是指其內部結構。實際上它們的內部結構并不是真正的無定形體，而是具有和石墨一樣結構的晶體，只是由碳原子六角形環狀平面形成的層狀結構零亂且不規則，晶體形成有缺陷，而且晶粒微小，含有少量雜質。大部分無定形碳是石墨層型結構的分子碎片大致相互平行地，無規則地堆積在一起，可簡稱為亂層結構。

    由于真正導電性優異的是石墨化的碳，石墨化程度越高，導電性越好。所以一般來講，石墨的導電性優于碳黑（兩者均純度很高的情況下，如果純度不高，沒可比性）。但在塑料體系中，為什么碳黑添加較少的質量能達到優于石墨的導電性呢？這是因為，在聚合物體系中，起導電作用的因素除了所加導電粉體本身的導電性外，還與導電粒子的結構及在聚合物中的分布狀態有關。同等質量的碳黑和石墨，由于碳黑比重更小，其在聚合物中占據了更大的體積分數，有利于形成導電網絡，而碳黑聚.集體的枝鏈狀結構也同樣有利于形成導電網絡，從而獲得了比石墨粉做填料更好的導電效果。但在高聚.集的狀態下，石墨聚.集體的導電性要遠好于碳黑。這就是為什么好的導電電極材料是用石墨做的，而不是用碳黑做的。

導電石墨粉的用途

石墨粉質軟，黑灰色；有油膩感，可污染紙張。硬度為1～2，沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3～5。比重為1．9～2．3。在隔絕氧氣條件下，其熔點在3000℃以上，是最耐溫的礦物之一。常溫下石墨粉的化學性質比較穩定，不溶于水、稀酸、稀堿和有機溶劑；材料具有耐高溫導電性能，可做耐火材料，導電材料，耐磨潤滑材料。? 石墨粉的導電性是由于石墨非特殊的結構造成的,石墨粉的含碳量越高,導電性越好。

石墨粉在傳統的環氧導靜電地坪涂料制作中,國內通常是通過添加無機的的導電.石墨粉等來使得涂料具有一定的導電性導電碳纖維是一種高導電性材料,其綜合性能優異,具有很多其它材料無可比擬的優點。? 除了具有高導電性能之外,導電.石墨粉還具有耐腐蝕、耐磨、耐高溫、強度高、質輕等特點,應用非常廣泛。?   在涂料中,我們主要是利用其高導電性,在溶劑型導靜電涂料中非常適用,所制得的涂料一般都能滿足導靜電涂料的要求。但在無溶劑導靜電自流平涂料中,往往存在難以解決的矛盾。從而制成各種性能的導電涂料和抗靜電涂料,并且可顯著增強涂料的機械性能和耐腐蝕性能。而解決這種問題的最.佳辦法就是添加導電碳纖維。這一做法在國外非常流行,所制得的涂料導電性能非常優異,依添加量的不同,一般3mm左右的規格在涂料中較為適宜。

當導電粉的添加量不足時,導電性能達不到要求,而當導電粉的添加量達到導電性能或抗靜電性能的要求時,由于粉體加量大,導致吸油量高,涂料的流平性明顯受到影響,涂料粘度太大,難以施工。可制成符合要求的導靜電自流平涂料和抗靜電自流平涂料。

石墨應用領域

1.用于玻璃器皿制造中的高溫脫模潤滑劑

2.用作熱模鍛壓潤滑及冷卻絕熱脫模

3.主要用于電子和電器工業，用作拉制難熔金屬鎢、鉬絲的潤滑劑以及高溫壓鑄有色金屬薄件的涂膜劑

4.用作光譜試劑、模型上光劑和減磨劑等

5.用作法蘭連接處的密封墊片

6.主要用于冶金、機械、電子、化工等行業制坩堝、鎂碳磚、鉛筆、電刷、電池、顯像管涂料、化學催化劑等

7.用作氯堿槽電解陽極

8.用作耐高溫、耐腐蝕潤滑劑基料，也用于精密鑄件型砂及石墨陽極和觸媒載體

9. 用作耐高溫、耐腐蝕潤滑劑基料，精密鑄件型砂，橡膠、塑料填充料(可提高橡膠、塑料的耐磨充壓性和導電性)，是金屬合金及粉末冶金的碳素原料，用于制作炭膜電阻。也用作高壓蒸汽管路、高溫管道連接器的墊圈涂料。

10.主要用于電池工業做正極導電材料、航天工業做摩擦材料、核工業做原子反應堆、減速材料，也廣泛用于紡織、食品等工業中。