佳木斯磷片石墨廠
發(fā)布時間：2022-10-18 01:32:10
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鱗片石墨作為涂料的功能填料主要用于防腐涂料、防火涂料和導(dǎo)電涂料。作為防腐材料，它和炭黑、滑石粉及油料等制成的防銹底漆，具有良好的耐化學(xué)品和溶劑腐蝕性能；若在配方中加入鋅黃等化學(xué)顏料，其防銹效果更好。鱗片石墨可直接作為碳類導(dǎo)電填料亦可制成復(fù)合導(dǎo)電填料用于導(dǎo)電涂料。但由于石墨鱗片的添加量較大，會使涂料的性能變脆而使其應(yīng)用受到一定限制。因此，采取措施進一步提高石墨的導(dǎo)電性，有效降低石墨鱗片的添加量。在鎂質(zhì)耐火材料中，加入一定量的石墨有利于提高制品的耐侵蝕性和抗渣滲透能力。按計算，耐火材料中含有3%~4%的碳即可有效地阻止熔渣向磚內(nèi)滲入。但碳易于被氧化，其實際加入量應(yīng)更多。
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石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。化學(xué)氣相沉積法即是使用含碳有機氣體為原料進行氣相沉積制得石墨烯薄膜的方法。這是生產(chǎn)石墨烯薄膜有效的方法。石墨烯有非常獨特的光學(xué)性質(zhì)。雖然只有一層原子，但是它在整個可見光直到紅外的波長范圍內(nèi)都可以吸收入射光的2.3%，這個數(shù)字和石墨烯的其他材料參數(shù)沒有關(guān)系，是由量子電動力學(xué)決定的。
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吸收的光會導(dǎo)致載流子(電子和空穴)的產(chǎn)生，石墨烯里面載流子的產(chǎn)生和輸運都和傳統(tǒng)的半導(dǎo)體有很大不同。這使得石墨烯很合適用來做超快的光電感應(yīng)設(shè)備，據(jù)估計，這樣的光電感應(yīng)設(shè)備有可能能以500GHz的頻率工作，用于信號傳輸?shù)脑挘棵腌娍梢詡魉?000億個0或者1,可以在1秒內(nèi)完成兩張藍光光碟內(nèi)容的傳輸。石墨烯光電感應(yīng)設(shè)備的示意圖和實際樣品的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。圖中的黑色短線對應(yīng)5個微米，金屬線之間的距離是一個微米。通過實驗，研究者們發(fā)現(xiàn)，這種金屬-石墨烯-金屬結(jié)構(gòu)的光電感應(yīng)設(shè)備比較高可以達到16GHz的工作頻率，并且可以高速工作在從300納米(近紫外)到6微米(紅外)的波長范圍內(nèi)，而傳統(tǒng)的光電感應(yīng)管則不能對波長較長的紅外光響應(yīng)。
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石墨是碳元素的結(jié)晶礦物之一，具有潤滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫、導(dǎo)電、特殊的導(dǎo)熱性和可塑性、涂敷性等優(yōu)良性能，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。石墨在冶金工業(yè)中主要用作耐火材料；在鑄造業(yè)中用作鑄模和防銹涂料；在電氣工業(yè)中用于生產(chǎn)碳素電極、電極碳棒、電池，制成的石墨乳可用作電視機顯像管涂料，制成的碳素制品可用于發(fā)電機、電動機、通訊器材等諸多方面；在機械工業(yè)中用作飛機、輪船、火車等高速運轉(zhuǎn)機械的潤滑劑；在化學(xué)工業(yè)中用于制造各種抗腐蝕器皿和設(shè)備；在核工業(yè)中用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑和防護材料等；在航天工業(yè)中可做火箭發(fā)動機尾噴管喉襯，火箭、導(dǎo)彈的隔熱、耐熱材料以及人造衛(wèi)星上的無線電連接信號和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)材料。
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石墨烯光電感應(yīng)設(shè)備的工作頻率還有很大的提高余地，優(yōu)越的性能使得它有著廣泛的包括通訊、遙控、環(huán)境監(jiān)測在內(nèi)的應(yīng)用前景。目前，國內(nèi)石墨烯企業(yè)均在各個領(lǐng)域開始布局，并實現(xiàn)相應(yīng)的產(chǎn)品輸出。隨著批量化生產(chǎn)以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐正在加快，基于已有的研究成果，比較先實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域可能會是移動設(shè)備、航空航天、新能源電池領(lǐng)域。在電池生產(chǎn)中石墨烯用途可直接作為正負極材料，或是作為導(dǎo)電添加劑添加到正負極材料中，還有是作為涂層提高電池功率特性。由于具備超高電子傳輸能力和良好的導(dǎo)熱能力，石墨烯用途被認為會取代現(xiàn)在廣泛使用的硅而成為下一代集成電路的根基。