กราไฟท์เทียม

ประสิทธิภาพการทำงานทางเคมีไฟฟ้า
เมื่อเปรียบเทียบกับกราไฟท์ธรรมชาติแล้ว กราไฟท์เทียมไม่เพียงแต่สามารถควบคุมคุณภาพและโครงสร้างได้อย่างเข้มงวดยิ่งขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าที่ดีกว่าอีกด้วย ในฐานะวัสดุแบตเตอรี่ทั่วไป กราไฟท์ได้รับความนิยมมาโดยตลอด อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผู้คนสามารถบดกราไฟท์ธรรมชาติแล้วประมวลผลกราไฟท์เทียมผ่านกระบวนการทางเคมีหรือฟิสิกส์ได้ ดังนั้น ในฐานะวัสดุแบตเตอรี่ กราไฟท์เทียมจึงมีแนวโน้มการใช้งานที่หลากหลายและเป็นที่รู้จักในฐานะวัสดุทางเลือกที่มีศักยภาพสูง

การออกแบบที่กำหนดเอง
นอกจากนี้ ยังสามารถปรับโครงสร้างและสัณฐานวิทยาเพื่อให้ได้การออกแบบที่กำหนดเองเพื่อตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพของสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น โดยการควบคุมโครงสร้างจุลภาคอย่างละเอียด ก็สามารถเปลี่ยนเป็นวัสดุแบตเตอรี่ชนิดต่างๆ เช่น ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ วัสดุจัดเก็บพลังงาน และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้กราไฟต์เทียมเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจในสาขาการวิจัยวัสดุแบตเตอรี่

มีการนำไฟฟ้าสูง
เป็นวัสดุที่ทำจากกราไฟต์ธรรมชาติซึ่งเปลี่ยนโครงสร้างผลึกผ่านการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูง มีเสถียรภาพในอุณหภูมิสูง และควบคุมโครงสร้างได้สูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา แต่ที่ใช้กันมากที่สุดคือในแบตเตอรี่ กราไฟต์เทียมในแบตเตอรี่สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้บนแผ่นขั้วลบเพื่อเก็บและปล่อยไอออนในขั้วลบซึ่งสร้างกระแสไฟฟ้า เมื่อเปรียบเทียบกับกราไฟต์ธรรมชาติ กราไฟต์เทียมมีความบริสุทธิ์มากกว่า มีการนำไฟฟ้าสูงกว่า และมีโครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกันมากกว่า ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

การนำไฟฟ้าของกราไฟท์เทียม
ข้อเท็จจริงที่ว่ากราไฟต์เทียมเป็นสื่อไฟฟ้าเป็นผลมาจากโครงสร้างอะตอมของมัน อะตอมคาร์บอนแต่ละอะตอมในผลึกกราไฟต์เทียมมีอิเล็กตรอนวาเลนซ์สี่ตัว ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าอิเล็กตรอนชั้นนอก ซึ่งสามารถสร้างพันธะกับอะตอมข้างเคียงได้ อย่างไรก็ตาม อิเล็กตรอนวาเลนซ์เพียงสามตัวจากสี่ตัวเท่านั้นที่เข้าสู่พันธะ ในขณะที่อิเล็กตรอนตัวที่สี่ยังคงเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงทำให้สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้

การนำความร้อนของกราไฟท์เทียม
กราไฟต์เทียมมีคุณสมบัติในการนำความร้อนที่ดีเยี่ยมเมื่อรวมกับความทนทานต่ออุณหภูมิสูง กราไฟต์เทียมไม่มีจุดหลอมเหลว แต่จะเปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นสถานะก๊าซโดยตรง กระบวนการนี้เรียกว่าการระเหิด ในบรรยากาศก๊าซเฉื่อย กราไฟต์เทียมจะสามารถเปลี่ยนรูปได้ที่อุณหภูมิเริ่มต้นที่ 2,500 องศา ที่อุณหภูมิสูงกว่า 3,750 องศา กราไฟต์เทียมจะระเหิดได้แม้จะไม่มีออกซิเจนอยู่ก็ตาม

ความต้านทานต่อสารเคมีของกราไฟท์เทียม
กราไฟต์เทียมเป็นวัสดุที่ทนทานต่อสารเคมีมากที่สุดชนิดหนึ่ง ทนต่อสารเคมีอินทรีย์ได้เกือบทุกชนิด โดยทั่วไปได้แก่ ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางและ/หรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การกลั่นถ่านหิน อุตสาหกรรมพลาสติก การผลิตสี เคลือบ สารทำความเย็น และสารป้องกันการแข็งตัว รวมถึงในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและอาหาร กราไฟต์เทียมยังทนต่อสารเคมีอนินทรีย์ส่วนใหญ่ เช่น กรดที่ไม่เกิดออกซิเดชัน ด่าง สารละลายเกลือในน้ำ และก๊าซทางเทคนิคส่วนใหญ่

องค์ประกอบ
กราไฟท์เทียม:กราไฟต์เทียมซึ่งผลิตจากวัตถุดิบคาร์บอนผ่านกระบวนการที่อุณหภูมิสูง มีโครงสร้างอะตอมที่เป็นระเบียบสูง มีระดับความบริสุทธิ์เกิน 99% ของคาร์บอน โดยสิ่งเจือปนที่เหลือประกอบด้วยเถ้าและวัสดุระเหยเป็นหลัก
กราไฟท์ธรรมชาติ:กราไฟต์ธรรมชาติได้มาจากแหล่งแร่ธรรมชาติที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยเกิดจากการแปรสภาพของสารอินทรีย์ กราไฟต์ประกอบด้วยปริมาณคาร์บอนที่แตกต่างกัน โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 15% ถึง 95% โดยองค์ประกอบที่เหลือประกอบด้วยสิ่งเจือปน เช่น เถ้า กำมะถัน และธาตุรอง

กระบวนการผลิต
กราไฟท์เทียม:การผลิตกราไฟต์เทียมเกี่ยวข้องกับการทำให้วัสดุคาร์บอน เช่น ปิโตรเลียมโค้กหรือน้ำมันดินถ่านหิน เกิดเป็นกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,500 องศา กระบวนการนี้ทำให้อะตอมคาร์บอนเรียงตัวกัน ส่งผลให้มีโครงสร้างผลึกสูงพร้อมการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม
กราไฟท์ธรรมชาติ:กราไฟต์ธรรมชาติที่สกัดจากเหมืองหรือเหมืองหินจะผ่านกระบวนการทางกลและเคมีหลายขั้นตอนเพื่อเพิ่มคุณภาพ กระบวนการเหล่านี้ได้แก่ การบด การทำให้ลอยตัว การทำให้บริสุทธิ์ และการทำให้ละเอียด ซึ่งทำให้สามารถกำจัดสิ่งเจือปนและปรับขนาดและการกระจายของอนุภาคได้

สมบัติทางกายภาพและเคมี
กราไฟท์เทียม:กราไฟต์เทียมมีคุณสมบัติทางกายภาพที่เหนือกว่ากราไฟต์ธรรมชาติ เนื่องจากมีความหนาแน่นสูง มีรูพรุนต่ำ และนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี นอกจากนี้ กราไฟต์เทียมยังมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีได้ดีเยี่ยม จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง
กราไฟท์ธรรมชาติ:กราไฟต์ธรรมชาติมีความหนาแน่นต่ำกว่า มีรูพรุนมากกว่า และนำความร้อนและไฟฟ้าได้ปานกลาง คุณสมบัติของกราไฟต์ธรรมชาติอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดและเทคนิคการประมวลผลที่ใช้ แม้ว่ากราไฟต์ธรรมชาติอาจไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับกราไฟต์เทียม แต่กราไฟต์ธรรมชาติก็ยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ อย่างกว้างขวาง

แอปพลิเคชั่น
กราไฟท์เทียม:เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของกราไฟต์เทียม จึงได้รับการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมขั้นสูงอย่างกว้างขวาง กราไฟต์เทียมเป็นส่วนประกอบสำคัญในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและยืดอายุการใช้งาน นอกจากนี้ กราไฟต์เทียมยังถูกนำไปใช้ในงานที่อุณหภูมิสูง เช่น เบ้าหลอม อิเล็กโทรด และองค์ประกอบความร้อน
กราไฟท์ธรรมชาติ:กราไฟต์ธรรมชาติถูกนำไปใช้งานในหลากหลายภาคส่วน โดยทั่วไปกราไฟต์ธรรมชาติจะถูกใช้เป็นสารหล่อลื่นเนื่องจากมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นตัวเอง นอกจากนี้ กราไฟต์ธรรมชาติยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเหล็กและยานยนต์สำหรับเบ้าหลอม เคลือบหล่อ ผ้าเบรก และปะเก็น นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นวัสดุขั้วบวกในแบตเตอรี่อัลคาไลน์และในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อเป็นตัวชะลอความเร็วอีกด้วย

การเตรียมผงและยาพอก
วัตถุดิบสำหรับการผลิตกราไฟต์เทียม (ปิโตรเลียมโค้ก ปิโตรเลียมโค้ก คาร์บอนแบล็ค กราไฟต์ธรรมชาติ และเศษกราไฟต์รอง) จะถูกบรรจุและจัดเก็บในไซโลวัตถุดิบ ขั้นแรก วัตถุดิบจะถูกบดในเครื่องบดและเครื่องบดลูกบอล จากนั้นผงที่ได้จะถูกปรับสภาพตามการกระจายขนาดของอนุภาค ในที่สุด ผงจะถูกผสมกับสารยึดเกาะเพื่อผลิตเป็นเนื้อเดียวกัน น้ำมันดินถ่านหินหรือน้ำมันดินปิโตรเลียมจะถูกใช้เป็นสารยึดเกาะ

การขึ้นรูป
ส่วนผสมที่ได้อาจจะอัดให้แน่นโดยใช้เทคนิคการขึ้นรูปอย่างใดอย่างหนึ่ง ได้แก่ การอัดรีด การสั่นด้วยการสั่นสะเทือน หรือการกดแบบไอโซสแตติกเย็น
● การอัดรีดประกอบด้วยการบังคับส่วนผสมของแป้งให้ผ่านแม่พิมพ์ที่มีช่องเปิด การอัดรีดทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ยาว เช่น แท่ง แท่งยาว แผ่นยาว หรือท่อที่มีหน้าตัดสม่ำเสมอ ซึ่งสามารถตัดเป็นชิ้นตามความยาวที่ต้องการได้ วัสดุกราไฟต์ที่อัดรีดจะมีสมบัติไอโซทรอปิก คุณสมบัติในทิศทางการอัดรีดจะแตกต่างจากคุณสมบัติในทิศทางอื่น
● การขึ้นรูปด้วยการสั่นสะเทือนเป็นวิธีการขึ้นรูปแบบไม่ต่อเนื่องสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดใหญ่ โดยจะเติมส่วนผสมที่เป็นแป้งลงในแม่พิมพ์แล้ววางแผ่นโลหะหนักไว้ด้านบน จากนั้นจึงทำให้วัสดุอัดแน่นโดยการสั่นสะเทือนแม่พิมพ์ ชิ้นงานที่ขึ้นรูปจะมีไอโซทรอปิกสูงกว่าวัสดุที่อัดขึ้นรูป
● การอัดแบบไอโซสแตติกเย็นเป็นวิธีการอัดผงซึ่งดำเนินการที่อุณหภูมิห้องและเกี่ยวข้องกับการใช้แรงดันจากหลายทิศทางผ่านตัวกลางของเหลวที่อยู่รอบชิ้นส่วนที่อัดแน่น โดยใช้แม่พิมพ์แบบยืดหยุ่นที่จุ่มอยู่ในตัวกลางของเหลวที่มีแรงดัน วัสดุที่มีโครงสร้างแอนไอโซทรอปิกที่สม่ำเสมอจะถูกเตรียมโดยใช้วิธีการอัดแบบไอโซสแตติก

การอบขนม
ชิ้นส่วนที่ถูกอัดแน่นจะได้รับการอบด้วยความร้อนในเตาเผาแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่อุณหภูมิระหว่าง 900 ถึง 1,200 องศา (1,650 ถึง 2,200 องศาฟาเรนไฮต์) การเผาถ่านเกิดขึ้นระหว่างการอบ ส่งผลให้สารยึดเกาะสลายตัวด้วยความร้อนเป็นคาร์บอนธาตุและส่วนประกอบระเหยได้ คาร์บอนที่เกิดขึ้นในกระบวนการเผาถ่านจะจับอนุภาคของผง ปริมาตรของสารยึดเกาะจะมากกว่าปริมาตรของคาร์บอนที่เกิดขึ้น ดังนั้น การเผาถ่านจึงส่งผลให้เกิดรูพรุน ปริมาตรสัมพัทธ์ทั้งหมดของรูพรุนจะถูกกำหนดโดยปริมาณของสารยึดเกาะ

การชุบสนามหญ้า
ในจุดนี้ของกระบวนการ ชิ้นส่วนคาร์บอนอาจได้รับการชุบด้วยน้ำมันดินและอบซ้ำเพื่อลดความพรุน โดยทั่วไปแล้ว การชุบจะดำเนินการโดยใช้น้ำมันดินที่มีความหนืดต่ำกว่าน้ำมันดินสำหรับยึดเกาะเดิม จำเป็นต้องมีความหนืดต่ำเพื่อเติมช่องว่างให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น น้ำมันดินปิโตรเลียมมักใช้สำหรับฟังก์ชันนี้ สำหรับเกรดกราไฟต์ที่มีความหนาแน่นสูงบางเกรด ชิ้นส่วนคาร์บอนอาจผ่านการอบ การชุบน้ำมันดิน และการอบซ้ำหลายครั้ง

กราฟิไทเซชั่น
ในขั้นตอนนี้ ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป อบ ชุบน้ำมันดิน และอบซ้ำ จะได้รับการให้ความร้อนในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีอากาศถ่ายเทที่อุณหภูมิสูงมากที่ 2,700 ถึง 3,000 องศา (4,900 ถึง 5,450 องศาฟาเรนไฮต์) การทำให้เป็นกราไฟต์ส่งผลให้เกิดการตกผลึกของคาร์บอนเบื้องต้นที่ไม่มีรูปร่าง ซึ่งเปลี่ยนเป็นกราไฟต์ที่เป็นผลึก ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ ผลึกจะเติบโตและเรียงตัวใหม่ในรูปแบบที่เป็นระเบียบของระนาบขนานที่ซ้อนกัน การเปลี่ยนแปลงนี้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ ในระหว่างการรักษาที่อุณหภูมิสูงนี้ กราไฟต์จะถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วย เนื่องจากสิ่งเจือปนส่วนใหญ่ (สารตกค้างของสารยึดเกาะ ก๊าซ ออกไซด์ กำมะถัน) จะระเหยไป

การตรวจสอบคุณภาพ
บทความที่ผ่านการเคลือบกราไฟต์จะต้องผ่านการทดสอบและการตรวจสอบหลายชุดก่อนจะจัดส่ง ในขั้นตอนนี้ วัสดุกราไฟต์ที่ได้จะมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและนำความร้อนได้ดี อย่างไรก็ตาม วัสดุกราไฟต์มีรูพรุนมาก จึงไม่สามารถกันน้ำได้เลย

ปัจจุบันบริษัทมีโรงงานผลิตที่ทันสมัย ​​2 แห่งและโรงงานจัดเก็บขนาดใหญ่ 2 แห่ง ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตขนาดใหญ่และการขนส่งที่รวดเร็ว ปริมาณการผลิตประจำปีได้ถึง 100,000 ตัน หลังจากหลายปีของการทำงานหนัก เราได้ทำงานอย่างใกล้ชิดกับบริษัทในประเทศหลายแห่งและส่งออกไปยังหลายประเทศและภูมิภาค ในอนาคต บริษัทจะยังคงยึดมั่นในปรัชญาการดำเนินธุรกิจของ "มุ่งเน้นคุณภาพ ความซื่อสัตย์และความน่าเชื่อถือ" ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และระดับการบริการอย่างต่อเนื่อง ดำเนินการร่วมมือและแลกเปลี่ยนอย่างกว้างขวางกับบริษัทในประเทศและต่างประเทศ และร่วมกันส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมคาร์บอน