Просто. Надежно. Быстро.
Главная / Графит искусственный и др. / Графит чешуйчатый / Чешуйчатый серебристый графит в мешках

Чешуйчатый серебристый графит в мешках

Цена: договорная
- от объёма, заполните заявку

Что представляет собой чешуйчатый серебристый графит

Чешуйчатый серебристый графит
Чешуйчатый серебристый графит

Чешуйчатый серебристый графит — это природный кристаллический минерал, представляющий собой одну из аллотропных модификаций углерода. От скрытокристаллического (аморфного) графита его отличает высокоупорядоченная кристаллическая структура с хорошо выраженными плоскими кристаллами пластинчатой формы. Характерный металлический блеск этих пластинок-чешуек придаёт материалу серебристый оттенок, за который он и получил своё название.

Чешуйчатый графит формируется в земной коре в результате регионального метаморфизма углеродсодержащих осадочных пород — углистых сланцев и известняков. Под действием высоких давлений и температур органический углерод перекристаллизуется, постепенно образуя пластинчатые кристаллы графита. Содержание графита в исходных рудах невелико: обычно от 2 до 15 %, в отдельных случаях до 25 %. Для получения товарного продукта руду обогащают методом флотации, поэтапно повышая концентрацию углерода до требуемого уровня.

В промышленной практике чешуйчатый графит также называют кристаллическим графитом или серебристым графитом. Все три наименования обозначают один и тот же вид природного графита — с явно выраженной пластинчатой (чешуйчатой) формой кристаллов и характерным серебристо-серым блеском.

Кристаллическая структура и строение чешуйчатого графита

Графит принадлежит к гексагональной сингонии. Его кристаллическое строение определяет все ключевые свойства материала, поэтому для технолога понимание структуры — основа для грамотного выбора и применения.

Слоистая структура: базисные плоскости и межслоевые связи

Кристаллическая решётка графита состоит из параллельных плоских слоёв — так называемых базисных плоскостей. В каждом слое атомы углерода расположены в вершинах правильных шестиугольников, образуя структуру, известную как графеновый слой. Внутри слоя каждый атом связан с тремя соседними прочными ковалентными связями (sp²-гибридизация). Длина связи C–C в пределах слоя составляет 0,142 нм — это промежуточное значение между одинарной (0,154 нм) и двойной (0,134 нм) связью углерода.

Четвёртый валентный электрон каждого атома остаётся в негибридизованной p-орбитали и делокализован по всему слою. Именно эти свободные электроны обеспечивают высокую электропроводность графита вдоль базисных плоскостей — по существу, проводимость носит металлический характер.

Расстояние между соседними слоями значительно больше — 0,335 нм (по данным рентгеноструктурного анализа природного цейлонского графита — 0,3354 нм). Связь между слоями осуществляется только слабыми ван-дер-ваальсовыми силами. Именно этот контраст — прочные ковалентные связи внутри слоя и слабые межслоевые взаимодействия — объясняет все характерные макросвойства чешуйчатого графита.

Анизотропия свойств графита

Резкое различие в характере связей вдоль и поперёк базисных плоскостей приводит к выраженной анизотропии — зависимости свойств от направления. Электропроводность, теплопроводность и прочность графита вдоль базисных плоскостей многократно превышают те же характеристики в перпендикулярном направлении. На практике это проявляется в следующем:

Слои легко скользят друг относительно друга при минимальном механическом усилии. Это обеспечивает мягкость графита, его жирность на ощупь, способность оставлять след на поверхности и высокие антифрикционные свойства. При этом разрушить сам слой значительно труднее — прочность связей C–C внутри базисной плоскости сопоставима с прочностью связей в алмазе.

Полиморфные модификации

Различают две полиморфные модификации графита: гексагональную (α-графит) и ромбоэдрическую (β-графит). Они различаются порядком чередования слоёв: в α-графите слои чередуются через один (ABAB), в β-графите — через два (ABCABC). В природном чешуйчатом графите содержание ромбоэдрической фазы может достигать 30 %. Она является метастабильной и при нагревании до 2200–3000 °C полностью превращается в стабильную гексагональную форму. Механический размол, наоборот, увеличивает долю ромбоэдрической фазы.

Физические свойства природного кристаллического графита

Свойства чешуйчатого графита определяются его слоистой структурой и степенью чистоты (содержанием углерода). Ниже приведены параметры, подтверждённые справочными данными для монокристаллического графита при нормальных условиях.

Параметр Значение
Цвет Тёмно-серый до стально-серого с металлическим блеском
Плотность (монокристалл), г/см³ 2,09–2,23 (теоретическая 2,267)
Твёрдость по Моосу 1–2 (вдоль базисных плоскостей)
Температура сублимации (без доступа воздуха), °C ~3850 ± 50
Начало окисления на воздухе, °C ~400–500 (зависит от дисперсности)
Теплопроводность (вдоль базисных плоскостей), Вт/(м·К) 100–400 (зависит от степени кристалличности)
Удельная теплоёмкость (20 °C), Дж/(кг·К) ~710
Длина связи C–C в слое, нм 0,142
Расстояние между слоями, нм 0,335
Магнитные свойства Диамагнетик

Необходимо учитывать, что указанные значения справедливы для монокристаллического графита высокой чистоты. Товарный чешуйчатый графит представляет собой совокупность множества кристаллов-чешуек и содержит примеси (зола, влага, летучие вещества), которые влияют на эксплуатационные характеристики конечного продукта.

Термическая стойкость чешуйчатого графита

Графит не имеет точки плавления при атмосферном давлении — он сублимирует (переходит из твёрдого состояния непосредственно в газообразное) при температуре около 3850 °C в инертной атмосфере или вакууме. Интенсивное испарение в вакууме начинается при ~2200 °C. На воздухе графит окисляется (сгорает) с образованием CO₂. Начало заметного окисления зависит от размера частиц: крупные чешуйки начинают окисляться при ~500 °C, тонкодисперсные порошки — при ~400 °C. Примеси оксидов металлов в графите могут ускорять окисление, поэтому при высокотемпературном применении важна чистота материала.

Важная для инженера особенность: в бескислородной среде прочность графита при нагревании не снижается, а возрастает, достигая максимума при 2200–2800 °C. Это делает графит незаменимым конструкционным материалом для высокотемпературной оснастки, работающей в вакууме или защитной атмосфере.

Электропроводность природного графита

Электропроводность чешуйчатого графита обусловлена делокализованными π-электронами в базисных плоскостях. Вдоль слоёв проводимость носит металлический характер и значительно превосходит проводимость большинства неметаллических материалов. В перпендикулярном направлении проводимость на несколько порядков ниже из-за слабых ван-дер-ваальсовых связей между слоями.

На практике электропроводность порошкового графита зависит от степени уплотнения, ориентации частиц и содержания примесей. Тем не менее даже в виде порошка или прессованных изделий графит остаётся хорошим проводником, что определяет его применение в электротехнике — от щёток электрических машин до токопроводящих покрытий.

Теплопроводность и теплоёмкость

Теплопроводность графита также проявляет сильную анизотропию. Вдоль базисных плоскостей она лежит в диапазоне 100–400 Вт/(м·К) для природного кристаллического графита при комнатной температуре — конкретное значение зависит от степени кристалличности, чистоты и происхождения образца. При нагревании теплопроводность графита снижается.

Для сравнения: теплопроводность меди составляет ~400 Вт/(м·К), алюминия ~235 Вт/(м·К). То есть вдоль кристаллографических осей высококачественный природный графит может конкурировать с металлами по теплопроводности — при значительно меньшей плотности.

Удельная теплоёмкость углерода (графита) при комнатной температуре составляет ~710 Дж/(кг·К) и увеличивается при нагревании.

Антифрикционные и смазывающие свойства графита

Слабые межслоевые связи обеспечивают лёгкое скольжение чешуек друг относительно друга при минимальном касательном усилии. Это создаёт низкий коэффициент трения и определяет широкое использование чешуйчатого графита в качестве твёрдого смазочного материала. Графит сохраняет смазывающую способность в широком диапазоне температур — в том числе при высокотемпературных условиях, где органические смазки неработоспособны.

Необходимо отметить технологически важный нюанс: смазывающие свойства графита проявляются в полной мере во влажной атмосфере. В глубоком вакууме, при отсутствии адсорбированных молекул воды и газов, коэффициент трения графита заметно возрастает. Для работы в вакууме может потребоваться переход на другие твёрдые смазки (например, дисульфид молибдена MoS₂).

Химическая стойкость

Графит химически инертен при обычных условиях. Он не растворяется в неокисляющих кислотах (соляная, разбавленная серная), в щелочах и в органических растворителях. Реагирует с сильными окислителями: концентрированной азотной кислотой, хромовой смесью, перманганатом калия в кислой среде, фтором при контролируемых условиях. Со щелочными металлами (калий, натрий, литий) графит образует интеркалированные соединения — атомы металла внедряются между базисными плоскостями.

Высокая химическая стойкость обусловлена устойчивостью ароматической системы связей в графеновых слоях. На практике это делает графит важным материалом для химического оборудования: электродов электролизных ванн, теплообменников, уплотнений и футеровок, работающих в контакте с агрессивными средами.

Несмачиваемость расплавленными металлами

Графит практически не смачивается большинством расплавленных металлов (алюминий, медь, бронза, латунь, чугун, драгоценные металлы). Это свойство определяет его применение в двух ключевых направлениях: в качестве тигельного материала (расплав не прилипает к стенкам тигля) и в качестве противопригарного покрытия литейных форм (расплав не приваривается к поверхности формы).

Показатели качества чешуйчатого серебристого графита

Качество товарного чешуйчатого графита определяется комбинацией нескольких показателей. Для правильного выбора материала под конкретный технологический процесс инженеру и снабженцу необходимо понимать значение каждого из них.

Массовая доля углерода и зольность

Основной показатель качества — массовая доля углерода (С, %). Чем выше содержание углерода, тем меньше примесей и тем лучше функциональные свойства материала.

Зольность — обратный показатель, характеризующий суммарное содержание негорючих минеральных примесей (оксиды кремния, алюминия, железа, кальция и др.), которые остаются после полного сжигания углерода при ~900 °C. Зольность = 100 % − содержание углерода − содержание летучих − содержание влаги (приблизительно). На практике: чем ниже зольность, тем чище графит.

Категория чистоты Содержание углерода, % Типичная зольность, %
Обычной чистоты 80–90 10–20
Повышенной чистоты 90–95 5–10
Высокоуглеродистый 95–99 1–5
Высокочистый (после глубокой очистки) 99,0–99,9+ < 1

Для литейных целей (припылы, краски) допустима зольность до 13–25 %. Для аккумуляторных анодов требуется чистота свыше 99,9 %. Для тигельных масс и огнеупоров — обычно выше 90 %. При согласовании поставки необходимо уточнять допустимый порог зольности для конкретного применения.

Влажность графитового порошка

Содержание влаги в товарном чешуйчатом графите обычно нормируется на уровне не более 1 %. Повышенная влажность ухудшает сыпучесть порошка, может вызывать комкование и влияет на стабильность технологических процессов — например, при приготовлении литейных красок или прессовании изделий. При длительном хранении в ненадлежащих условиях влажность может возрасти, поэтому важно соблюдать условия хранения.

Крупность чешуек: размер частиц

Размер чешуек — второй по значимости показатель после содержания углерода. Он определяет как функциональные свойства материала, так и его коммерческую ценность.

Тип Размер чешуек Характеристика и применение
Крупночешуйчатый от 0,1 мм и более (отдельные кристаллы до нескольких мм) Наиболее ценный: высокая степень кристалличности, лучшие электрические и термические свойства. Сырьё для терморасширенного графита, графитовой фольги, анодов аккумуляторов
Мелкочешуйчатый менее 0,1 мм Тонкодисперсный порошок для литейных красок, смазок, наполнителей полимерных композиций, токопроводящих покрытий

Крупночешуйчатый графит ценится выше по ряду объективных причин. Крупные, хорошо сформированные кристаллы обладают более высокой степенью структурного совершенства — их графеновые слои упорядочены лучше, чем у мелких частиц. Это обеспечивает лучшие электропроводность, теплопроводность и способность к интеркалированию. Кроме того, крупные чешуйки легче отделяются от пустой породы при флотационном обогащении, что позволяет достичь более высокого содержания углерода в концентрате.

Гранулометрический состав (распределение частиц по размерам) контролируется при помощи ситового анализа. В паспорте качества обычно указывается остаток на контрольном сите определённого номера, что позволяет технологу оценить распределение крупности.

Содержание серы

Для ряда применений (прежде всего литейного и металлургического производства) важно содержание серы. Повышенное содержание серы в графите может приводить к образованию сернистых газов при нагреве и к загрязнению расплавов. Допустимый уровень серы зависит от конкретного технологического процесса и оговаривается при заказе.

Технология обогащения чешуйчатого графита

Графитовые руды чешуйчатого типа содержат графит в виде отдельных пластинок, вкраплённых в минеральную матрицу — кварц, полевые шпаты, слюды, глинистые минералы. Задача обогащения — извлечь графитовые чешуйки с минимальным разрушением их структуры и максимально удалить пустую породу.

Флотация графитовых руд

Флотация — основной промышленный метод обогащения чешуйчатых графитовых руд. Принцип основан на различной смачиваемости: частицы графита гидрофобны (не смачиваются водой) благодаря неполярной поверхности базисных плоскостей. В водной пульпе, насыщенной воздухом, графитовые чешуйки прилипают к пузырькам воздуха, поднимаются в пенный слой и удаляются вместе с ним. Минералы пустой породы гидрофильны — остаются в пульпе и уходят в хвосты.

Технологическая схема включает несколько стадий измельчения с промежуточной флотацией. Такой поэтапный подход позволяет раскрывать сростки графита с породой, не измельчая сами чешуйки сверх необходимого. Сохранение крупности чешуек — ключевая задача, поскольку крупные чешуйки обладают лучшими свойствами и более высокой коммерческой ценностью. Последовательные стадии перечистки повышают содержание углерода в концентрате.

Естественная гидрофобность графита позволяет проводить флотацию без коллекторов или с минимальным их расходом. В качестве пенообразователей используют сосновое масло, терпинеол и синтетические аналоги. Для подавления флотации слюд и других силикатов применяют депрессоры (жидкое стекло и др.).

Глубокая очистка (рафинирование) графита

Флотационный концентрат обычно содержит 85–95 % углерода. Для получения высокочистого графита (свыше 99 %) применяют дополнительное рафинирование.

Химическая (кислотная) очистка. Концентрат обрабатывают кислотами — соляной (HCl) для растворения карбонатных и оксидных примесей, плавиковой (HF) для растворения кварца и силикатов. Метод позволяет достичь содержания углерода 99–99,5 %. Кислотная очистка технологически проще термической, но требует работы с агрессивными реагентами и утилизации стоков.

Термическая (высокотемпературная) очистка. Графитовый концентрат прокаливают при 2500–3000 °C в электрических печах в инертной атмосфере или вакууме. При таких температурах минеральные примеси испаряются, а графит остаётся. Метод позволяет получить чистоту до 99,9 % и выше. Недостаток — высокие энергозатраты, что ведёт к удорожанию продукции.

Щелочно-кислотная очистка. Комбинированный метод: графит сначала спекают со щёлочью (NaOH) для разрушения силикатных примесей, затем промывают кислотой. Применяется для промежуточного уровня очистки.

Области применения графита чешуйчатого в промышленности

Чешуйчатый серебристый графит — один из наиболее универсальных природных материалов. Направления его использования определяются сочетанием уникальных свойств: высокой термостойкости, химической инертности, электропроводности, смазывающей способности и несмачиваемости расплавами. Ниже рассмотрены основные отрасли потребления с указанием конкретных технологических функций графита.

Литейное производство: припылы и противопригарные покрытия

В литейном производстве мелкочешуйчатый графит используют для приготовления противопригарных покрытий (красок) и припылов, которые наносят на рабочую поверхность литейных форм и стержней. Графитовый слой выполняет несколько функций: предотвращает пригар — приваривание расплавленного металла к форме; снижает шероховатость поверхности отливки; облегчает извлечение готового изделия из формы.

Работоспособность покрытия обеспечивается сочетанием свойств: несмачиваемость расплавами, термическая стойкость в течение всего цикла заливки и затвердевания, химическая инертность к расплавленному металлу. Для литейных целей применяют графит с повышенным содержанием углерода и низкой зольностью — минеральные примеси в золе могут загрязнять поверхность отливки и ухудшать её качество.

Графитовые припылы и краски используют при литье чугуна, стали, алюминиевых и медных сплавов. Способ нанесения — напыление сухого порошка, кистевое или пульверизаторное нанесение водных или спиртовых суспензий.

Огнеупорные изделия и тигли

Графит — традиционный компонент огнеупорных масс для плавильных тиглей. Графито-шамотные и графито-карборундовые тигли применяют для плавки алюминия, меди, бронзы, латуни, драгоценных металлов и других цветных сплавов. Графит придаёт тигелю высокую теплопроводность (быстрый и равномерный прогрев расплава), термостойкость (устойчивость к термическим циклам нагрев–охлаждение) и несмачиваемость расплавом (облегчает слив и чистку).

В металлургической промышленности чешуйчатый графит входит в состав магнезитографитовых и алюмографитовых огнеупорных кирпичей, используемых для футеровки кислородных конвертеров, электросталеплавильных печей и ковшей. Графитовые чешуйки в структуре огнеупора выполняют роль барьера, препятствующего проникновению расплавленного шлака в поровое пространство кирпича.

Антифрикционные материалы и графитовые смазки

Чешуйчатый графит — базовый компонент твёрдых, полужидких и жидких смазочных составов, предназначенных для работы в условиях высоких температур, вакуума, агрессивных сред или при ограниченном доступе жидких смазок. Механизм смазывающего действия — скольжение графеновых слоёв друг относительно друга, обеспечиваемое слабыми межслоевыми связями.

Графитовые порошки добавляют в антифрикционные пластмассы — например, графитопласты на основе фторопласта, полиамида и других полимеров. Из медно-графитовых и бронзографитовых порошковых композиций методами порошковой металлургии изготавливают самосмазывающиеся втулки, подшипники скольжения и уплотнения, работающие без подвода жидкой смазки.

Графитовые смазки (суспензии графитового порошка в масле или воде) применяют для обработки резьбовых соединений, направляющих, штампов, волок, протяжек — везде, где необходимо снизить трение и предотвратить задир при значительных нагрузках или повышенных температурах.

Электротехника и токопроводящие материалы

Электропроводность графита делает его незаменимым в электротехнической промышленности. Основные направления:

Угольные щётки электрических машин (генераторов, электродвигателей) — графит обеспечивает надёжный скользящий контакт с коллектором при минимальном износе. Контактные вставки токосъёмников электротранспорта. Электроды для электролизных процессов — графит химически стоек в электролитах и хорошо проводит ток. Токопроводящие пасты и краски — мелкодисперсный чешуйчатый графит служит наполнителем, придающим полимерным и керамическим покрытиям электропроводность или электромагнитные экранирующие свойства.

Уплотнительные материалы на основе терморасширенного графита

Одно из наиболее технологически важных направлений использования чешуйчатого графита — производство терморасширенного (вспученного) графита и изделий из него. Процесс состоит из двух этапов:

Интеркалирование. Чешуйчатый графит высокой чистоты обрабатывают смесью концентрированной серной и азотной кислот (или другим интеркалирующим агентом). Молекулы кислоты внедряются в межслоевое пространство графита, образуя соединения включения (интеркалированный графит).

Термоудар. Интеркалированный графит подвергают быстрому нагреву до 800–1000 °C. Газообразные продукты разложения интеркалянта создают давление до нескольких сотен атмосфер в межслоевом пространстве, расширяя объём графита в десятки и сотни раз. Образуется терморасширенный графит — рыхлый «червеобразный» материал с развитой поверхностью и чрезвычайно низкой насыпной плотностью.

Из терморасширенного графита методом прокатки без связующего получают графитовую фольгу (листовой графит), из которой изготавливают сальниковые набивки, уплотнительные кольца, прокладки фланцевых соединений, спирально-навитые прокладки. Эти изделия работоспособны в диапазоне температур от криогенных (–200 °C) до +3000 °C в инертной среде и до +450–500 °C на воздухе, устойчивы в агрессивных средах (кислоты, щёлочи, растворители) за исключением сильных окислителей.

Для производства терморасширенного графита пригоден только чешуйчатый графит высокой чистоты (содержание углерода не менее 95–99 %) с крупными чешуйками — именно крупные, хорошо кристаллизованные пластинки эффективно интеркалируются и дают максимальное расширение при термоударе.

Анодные материалы для литий-ионных аккумуляторов

Чешуйчатый графит — основной материал для анодов литий-ионных аккумуляторов (ЛИА). Слоистая структура графита позволяет ионам лития обратимо внедряться между базисными плоскостями в процессе заряда и высвобождаться при разряде. Теоретическая ёмкость графитового анода составляет 372 мАч/г. Это направление является крупнейшим мировым потребителем природного чешуйчатого графита.

Для аккумуляторного применения требуется графит исключительно высокой чистоты — содержание углерода свыше 99,95 %. Частицы проходят дополнительную обработку: сфероидизацию (придание округлой формы для улучшения плотности упаковки в электроде), классификацию по размерам и нанесение углеродного или полимерного покрытия для улучшения совместимости с электролитом.

Огнеупорные покрытия и строительные составы

Мелкодисперсный графит вводят в состав сухих строительных смесей и специальных составов для повышения их теплопроводности, пластичности и огнестойкости. Графитовые добавки применяют в составах для обмазки изложниц, для защиты металлических конструкций от окисления при нагреве, для создания токопроводящих и антистатических покрытий бетонных полов.

В лакокрасочной промышленности чешуйчатый графит выполняет функцию пигмента и барьерного наполнителя в антикоррозионных красках. Плоские чешуйки графита располагаются параллельно поверхности покрытия, создавая многослойный барьер, затрудняющий проникновение влаги и агрессивных веществ к защищаемому металлу.

Буровые растворы в нефтегазовой отрасли

В нефтегазодобывающей промышленности графитовый порошок добавляют в буровые растворы в качестве смазывающей добавки и материала для ликвидации поглощений. Чешуйки графита заполняют микротрещины в стенках скважины, формируя непроницаемую корку и снижая потери бурового раствора. Одновременно графит уменьшает трение бурильной колонны о стенки скважины, что особенно важно при бурении наклонно-направленных и горизонтальных участков.

Карандашное производство

Исторически первое промышленное применение графита — изготовление карандашных стержней. Для этого мелкодисперсный графит смешивают с глиной в различных пропорциях. Чем больше доля графита в смеси — тем мягче и темнее линия карандаша (степени мягкости B, 2B и т. д.); чем больше глины — тем твёрже стержень (степени H, 2H). Смесь формуют, сушат и обжигают при ~1000 °C.

Прочие направления использования

Графитовые порошки различных фракций также применяют для изготовления фрикционных материалов (тормозные колодки, диски сцепления — графит обеспечивает стабильность коэффициента трения при нагреве), наполнителей резиновых и полимерных композиций, защитных покрытий при термообработке стальных деталей (графитовые суспензии предотвращают обезуглероживание и окисление поверхности).

Сравнение чешуйчатого графита с другими видами

В промышленности используют три основные разновидности природного графита, различающиеся условиями образования, структурой и эксплуатационными характеристиками.

Разновидность Структура кристаллов Содержание C, % Особенности
Чешуйчатый (кристаллический, серебристый) Хорошо выраженные плоские кристаллы-чешуйки 85–99+ (после обогащения) Высокая степень кристалличности. Легко обогащается флотацией. Наиболее универсален
Плотнокристаллический (жильный) Крупнокристаллический массив 85–98 Встречается в жилах. Добывается подземным способом. Редок
Скрытокристаллический (аморфный) Микрокристаллический, без выраженных чешуек 60–85 (в руде) Низкая степень кристалличности. Не обогащается флотацией

Чешуйчатый графит занимает промежуточное положение по стоимости: дешевле редкого жильного, но значительно дороже аморфного. Его преимущество — наилучшее сочетание доступности, обогатимости и функциональных свойств. Именно чешуйчатый графит является основным сырьём для большинства промышленных применений.

В отличие от природных разновидностей, искусственный (синтетический) графит получают из нефтяного кокса и каменноугольного пека путём графитации при 2400–3000 °C. Искусственный графит имеет контролируемую структуру и высокую чистоту, но его стоимость существенно выше природного. Искусственный графит применяют там, где природный не обеспечивает требуемые характеристики: электроды дуговых печей, конструкционные элементы вакуумных и газовых печей, реакторная графитовая кладка и др.

Месторождения чешуйчатого графита

Крупные месторождения чешуйчатого графита сосредоточены на нескольких континентах. Китай занимает доминирующее положение как по запасам, так и по объёму добычи — на его долю приходится основная часть мирового производства. Крупные месторождения расположены в провинциях Хэйлунцзян, Шаньдун и Внутренняя Монголия.

Другие значимые добывающие страны: Мозамбик, Бразилия, Мадагаскар, Индия, Канада, Танзания, Украина. В России промышленные месторождения чешуйчатого графита имеются в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, однако значительная часть потребляемого чешуйчатого графита импортируется.

Рост спроса на чешуйчатый графит в последние годы обусловлен бурным развитием производства литий-ионных аккумуляторов для электромобилей и систем накопления энергии. Это привело к активной разведке новых месторождений и реализации проектов по увеличению добычи в Канаде, Австралии, Мозамбике и Танзании.

Формы поставки графита чешуйчатого серебристого

Чешуйчатый серебристый графит поставляется потребителям в виде порошка различных фракций. Крупность определяется номером сита, через которое прошёл (или на котором задержался) материал.

Параметр Типичные значения
Крупность (размер частиц) Различные фракции: от крупных чешуек (более 0,5 мм) до тонкодисперсных порошков (менее 44 мкм)
Содержание углерода 80–99,9+ % в зависимости от степени обогащения и очистки
Упаковка Многослойные бумажные мешки 25–40 кг; мягкие контейнеры (биг-бэги) 500–1000 кг; навалом при крупных объёмах
Сопроводительная документация Паспорт качества (содержание углерода, зольность, влажность, гранулометрический состав, содержание серы)

При согласовании поставки необходимо оговорить: требуемое содержание углерода и допустимую зольность; фракционный состав (крупность); содержание серы и летучих (если критично для технологии); объём и периодичность отгрузок; способ упаковки.

Хранение и транспортировка чешуйчатого графита

Графитовый порошок при соблюдении условий хранения стабилен и не имеет ограничений по сроку годности. Основные требования:

Хранить в сухих закрытых помещениях, защищённых от атмосферных осадков и прямого солнечного света. Избегать контакта с сильными окислителями. При работе с мелкодисперсными фракциями обеспечивать приточно-вытяжную вентиляцию — графитовая пыль при определённых концентрациях в воздухе способна образовывать взрывоопасные пылевоздушные смеси. Персоналу следует использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы) при работах, связанных с пылеобразованием.

Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в упакованном виде. Графит не относится к опасным грузам. При погрузке-разгрузке порошковых фракций необходимо предотвращать повреждение тары и распыление материала.

Практические рекомендации по выбору чешуйчатого графита

Для правильного выбора марки и сорта графита технологу и снабженцу рекомендуется ориентироваться на следующие ключевые критерии:

Выбор по области применения

Литейные покрытия и припылы — мелкочешуйчатый графит с содержанием углерода от 80 % и выше, зольность до 13–25 %. Ключевые параметры: дисперсность, зольность, содержание серы.

Тигельные массы и огнеупоры — крупночешуйчатый или мелкочешуйчатый графит с содержанием углерода свыше 90 %. Ключевые параметры: зольность, термостойкость, гранулометрия.

Антифрикционные изделия и смазки — мелкочешуйчатый графит высокой чистоты (свыше 95 % углерода). Ключевые параметры: чистота, дисперсность, однородность.

Терморасширенный графит и уплотнения — крупночешуйчатый графит с содержанием углерода не менее 95–99 %. Ключевой параметр: крупность чешуек и чистота (определяют степень интеркалирования и расширения).

Электроды и токопроводящие изделия — графит с содержанием углерода свыше 95 %. Ключевые параметры: электропроводность, зольность.

Аноды аккумуляторов — высокочистый графит (свыше 99,95 % углерода), сфероидизированный, с покрытием. Ключевые параметры: чистота, морфология частиц, электрохимическая ёмкость.

На что обращать внимание при приёмке

При приёмке каждой партии чешуйчатого графита необходимо сверить фактические показатели из паспорта качества с заявленными при заказе: содержание углерода (главный показатель чистоты), зольность, влажность, гранулометрический состав (ситовой анализ). Для критически важных применений рекомендуется проводить входной контроль в собственной лаборатории или запрашивать данные независимого испытательного центра.