Графит is an important non-metallic mineral. It has many properties: electrical conductivity, thermal conductivity, high-temperature resistance, thermal shock resistance, chemical stability, lubrication, and plasticity. Because of these features, it is widely used in metallurgy, machinery manufacturing, electrical, chemical, and nuclear industries. With the development of the graphite industry, the development of deep processing technologies and high-end products has become an inevitable choice for the industry. One of these options is the development of ultrafine graphite powder.
Ultrafine graphite powder has a particle size range of 1μm to 38μm (325 mesh to 12500 mesh). It is dark gray, has a moderate hardness, and a melting point of up to 3000°C, making it a mineral with excellent temperature resistance. While many materials change at high temperatures, ultrafine graphite powder remains stable.
Эта стабильность обеспечивает его широкое применение в высокотемпературных отраслях промышленности.
Методы сверхтонкого измельчения графита
Когда-то для измельчения графита применялись два разных метода: химический и механический.
Химический метод использует сильные окислители для получения графитовой кислоты, которая затем преобразуется в мелкий графитовый порошок. В качестве окислителей используются серная кислота, перманганат калия и азотная кислота. Однако химический метод отличается высокой стоимостью, малыми масштабами производства и сложностью процесса. Поэтому он применяется редко. Более распространён механический метод.
Он менее затратен, более прост в производстве и может легко производиться в больших масштабах. Это делает его предпочтительным для сверхтонкого измельчения графита.
Ультратонкая переработка графита также включает сухой и мокрый методы. Сухой метод не требует последующей фильтрации и сушки, поэтому он проще и удобнее в обслуживании.
Однако, когда требуется высококачественная продукция, сухое измельчение требует больших затрат энергии и часто не позволяет удовлетворить требованиям к тонкости. Когда ультратонкие продукты могут быть проданы в виде фильтр-кеков или пульп, мокрое измельчение демонстрирует свои преимущества.
Оборудование для сверхтонкого измельчения графита
Для сверхтонкого помола графита используют различные мельницы.
К основным типам относятся высокоскоростные механические ударные мельницы, струйные мельницы, вибрационные мельницы и т. д.
Механическая ударная мельница
В мельницах этого типа используется ротор (со стержнями, молотками или лезвиями), вращающийся с высокой скоростью вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Ротор оказывает интенсивное ударное, сдвиговое и соударительное воздействие на материал, обеспечивая сверхтонкое измельчение.
Преимущества: простая конструкция, простота эксплуатации, компактность, высокая эффективность измельчения, низкие эксплуатационные расходы. Подходит для переработки неметаллических материалов с размером частиц менее 1000 меш, средней твёрдости и низкой добавленной стоимостью.
Недостатки: проблемы с износом возникают из-за работы на высоких скоростях. Не подходит для твёрдых или высокопрочных материалов. Кроме того, может выделять тепло, поэтому для термочувствительных материалов требуются специальные меры.
Реактивная мельница
The principle of a jet mill is to accelerate compressed air through a Laval nozzle into supersonic or subsonic jets. The jets drive the particles into high-speed collisions, friction, and shear, causing grinding. The ground materials go into a classifier. Particles that meet the requirement are collected. Oversized ones return for further grinding.
Продукты, получаемые в струйных мельницах, характеризуются узким распределением размеров частиц, гладкой поверхностью, правильной формой, высокой чистотой и высокой активностью. Они также могут не подвергаться сушке. Размеры графитового порошка, полученного в струйных мельницах, могут достигать 3–7 мкм. Частицы, как правило, имеют неправильную геометрическую форму.
Вибрационная мельница
A vibration mill is a mechanical grinding device. It uses grinding media (balls or rods) inside a vibrating cylinder. High-frequency vibration applies strong impact, friction, shear, and extrusion. This achieves fracture, grinding, refinement, and mixing of materials. The basic structure includes a grinding cylinder, vibration exciter, coupling, motor, and base.
Приложения
Индустрии удобрений: используется в качестве смазки для формовки катализаторов при производстве катализаторов. Обеспечивает качество формовки катализаторов и повышает эффективность.
Порошковая металлургия: действует как средство для извлечения из формы и как компонент сплава. Придаёт сплавам уникальные свойства.
Производство кабеля: используется в качестве смазки. Снижает сопротивление при производстве проводов и кабелей, повышая эффективность.
Электроника и композиты: используется для изготовления углеродных пленочных резисторов, токопроводящих форм и токопроводящих покрытий. В резине и пластиках служит наполнителем или усилителем характеристик, повышая износостойкость и электропроводность.
Эпический порошок
Благодаря постоянному прогрессу в технологии материалов ультрадисперсный графитовый порошок найдёт всё более широкое применение в системах накопления энергии, электронике и современных композитах. Высококачественное оборудование для ультратонкого измельчения играет ключевую роль в обеспечении стабильного и точного производства.
Epic Powder, with over 20 years of experience in powder engineering, provides advanced grinding solutions including jet mills, impact mills, and vibration mills. These technologies ensure precise particle size control, high purity, and consistent performance. Through such innovations, Epic Powder is helping industries unlock the full potential of ultrafine graphite powder, supporting breakthroughs in both traditional and emerging fields.