黒鉛粉末は、炭素を高温で熱分解または炭化させた微粉末材料の一種であり、主成分は炭素です。黒鉛粉末は独特の層状構造をしており、灰黒色または淡黒色を呈します。分子量は12.011です。
黒鉛粉末の特徴は次のように要約できます。
1.高い伝導性と熱伝導性：黒鉛粉末は、高い熱伝導性と伝導性を備えた、優れた伝導性と熱伝導性の材料です。これは主に、グラファイト内の炭素原子の緻密な配置と層状構造が原因で、電子と熱が伝導しやすくなっています。
2. 優れた化学的不活性性: 黒鉛粉末は、通常の条件下で優れた化学的安定性と不活性性を備えており、ほとんどの物質と反応しません。これが、黒鉛粉末が電子材料や化学材料、高温腐食防止などの分野で広く使用されている理由でもあります。
3. 一定の機械的強度を持っています。他のナノ材料と比較して、黒鉛粉末は耐衝撃性、耐押出性、耐亀裂性が高く、材料の機械的特性をある程度向上させることができます。
黒鉛粉末の製造方法はさまざまですが、一般的な方法は次のとおりです。
1. 高温熱分解：天然黒鉛または化学合成黒鉛結晶を高温（2000℃以上）に加熱して黒鉛粉末に分解します。
2. 高温炭化法：黒鉛と同様の層状構造を有する原料と黒鉛を化学反応させて黒鉛粉末を得る。原料の違いに応じて、気相化学蒸着、熱分解、炭化などのさまざまな製造方法に分けることができます。
3. 機械的方法: 機械的粉砕および選別操作を通じて、天然黒鉛または人造黒鉛材料を処理して黒鉛粉末を得る。
調製方法が異なれば、黒鉛粉末の品質、純度、形態に異なる影響が生じます。実際の応用では、さまざまな要件に応じて適切な調製方法を選択する必要があります。
1. 電子および化学材料: 黒鉛粉末は、電子デバイス、電池、導電性インクおよびその他の分野で使用される導電性および熱伝導性ポリマー複合材料に調製できます。たとえば、電極材料では、黒鉛粉末は材料の導電性を高め、電極の電気化学的性能を向上させ、電池の耐用年数を延長します。
2. コーティング材料：黒鉛粉末は、防食コーティング、熱伝導性コーティング、電磁波シールドコーティングなどのさまざまなコーティングの調製に使用できます。自動車、航空機、建設などの分野で調製されたコーティングは、黒鉛粉末を使用すると、材料の耐紫外線性と耐食性を向上させることができます。
3. 触媒：黒鉛粉末は触媒の調製に使用でき、有機合成、化学生産、その他の分野で広く使用されています。たとえば、植物油の水素化では、処理後の黒鉛粉末を触媒として使用して、反応の選択性と収率を向上させることができます。
4. セラミック材料：セラミック材料の製造において、黒鉛粉末は強化効果により機械的強度およびその他の特性を向上させることができます。特にサーメットや多孔質セラミックスでは黒鉛粉末が広く使用されています。
