Le graphite synthétique est un matériau polycristallin similaire à la cristallographie. Il existe de nombreux types de graphite artificiel et différents procédés de production.
Au sens large, tous les matériaux en graphite obtenus après carbonisation de la matière organique et graphitisation à haute température peuvent être collectivement appelés graphite artificiel, tels que la fibre de carbone (graphite), le carbone pyrolytique (graphite), la mousse de graphite, etc.
Au sens strict, le graphite artificiel désigne généralement les matériaux solides en vrac, tels que l'électrode en graphite, le graphite isostatique, fabriqués par dosage, mélange, moulage, carbonisation (appelée grillage dans l'industrie) et graphitisation, avec une faible teneur en impuretés de matières premières de charbon de bois (coke de pétrole, coke d'asphalte, etc.) comme agrégat, du brai de charbon comme liant.
Il existe de nombreuses formes de graphite artificiel, notamment en poudre, en fibres et en blocs. Au sens strict, le graphite artificiel est généralement un bloc, qui doit être transformé pour obtenir une forme spécifique. Il peut être considéré comme un matériau multiphasé, comprenant la phase graphite transformée par des particules de carbone telles que le coke de pétrole ou le coke d'asphalte, la phase graphite transformée par un liant de brai de houille enrobé autour des particules, l'accumulation de particules ou les pores formés par le liant de brai de houille après traitement thermique, etc. En règle générale, plus la température de traitement thermique est élevée, plus le degré de graphitisation est élevé. Dans la production industrielle de graphite artificiel, le degré de graphitisation est généralement inférieur à 90 %.
Comparé au graphite naturel, le graphite artificiel présente un faible transfert de chaleur et une faible conductivité électrique, une faible lubrification et une faible plasticité, mais le graphite artificiel présente également une meilleure résistance à l'usure, une meilleure résistance à la corrosion et une faible perméabilité que le graphite naturel.
Les matières premières pour la production de graphite artificiel comprennent principalement le coke de pétrole, le coke en aiguilles, le coke d'asphalte, le brai de charbon, les microsphères de carbone, etc. Ses produits en aval comprennent principalement l'électrode en graphite, l'anode précuite, le graphite isostatique, le graphite de haute pureté, le graphite nucléaire, l'échangeur de chaleur, etc.
L'application du produit du graphite artificiel se reflète principalement dans les aspects suivants :
1. Électrode en graphite : À partir de coke de pétrole et de coke en aiguilles et de brai de houille comme liant, l'électrode en graphite est fabriquée par calcination, dosage, mélange, pressage, grillage, graptitisation et usinage. Elle est largement utilisée dans les fours électriques, le silicium industriel, le phosphore jaune et d'autres équipements, en libérant de l'énergie électrique sous forme d'arc pour chauffer et faire fondre la charge.
2. Anode précuite : fabriquée à partir de coke de pétrole comme matière première et de brai de charbon comme liant par calcination, dosage, mélange, pressage, grillage, imprégnation, graphitisation et usinage, elle est généralement utilisée comme anode conductrice d'équipements électrolytiques en aluminium.
3. Roulement, bague d'étanchéité : équipement de transport de milieux corrosifs, graphite artificiel largement utilisé composé de segments de piston, de bagues d'étanchéité et de roulements, fonctionne sans ajout d'huile lubrifiante.
4. Échangeur de chaleur, filtre : le graphite artificiel présente des caractéristiques de résistance à la corrosion, de bonne conductivité thermique et de faible perméabilité. Il est largement utilisé dans l'industrie chimique pour la fabrication d'échangeurs de chaleur, de cuves de réaction, d'absorbeurs, de filtres et d'autres équipements.
5. Graphite spécial : avec du coke de pétrole de haute qualité comme matière première, du brai de houille ou de la résine synthétique comme liant, par la préparation des matières premières, le dosage, le malaxage, le pressage, le concassage, le mélange, le malaxage, le moulage, la grillage multiple, la pénétration multiple, la purification et la graphitisation, l'usinage et la fabrication, comprenant généralement du graphite isostatique, du graphite nucléaire, du graphite de haute pureté, utilisé dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'électronique et de l'industrie nucléaire.
Date de publication : 23 novembre 2022