Графит ұнтағы - жоғары температуралы пиролизден немесе көміртектенуден кейін көміртегіден жасалған жұқа ұнтақ материалының бір түрі және оның негізгі құрамдас бөлігі көміртегі. Графит ұнтағы сұр қара немесе ашық қара түсті бірегей қабатты құрылымға ие. Оның молекулалық салмағы 12,011.
Графит ұнтағының сипаттамаларын келесідей қорытындылауға болады:
1. Жоғары өткізгіштік және жылу өткізгіштік: графит ұнтағы жоғары жылу өткізгіштігі мен өткізгіштігі бар жақсы өткізгіш және жылу өткізгіш материал болып табылады. Бұл негізінен графиттегі көміртегі атомдарының тығыз орналасуы мен қабатты құрылымына байланысты, бұл электрондар мен жылудың өтуін жеңілдетеді.
2. Жақсы химиялық инерттілік: графит ұнтағы қалыпты жағдайда жақсы химиялық тұрақтылық пен инерттілікке ие және көптеген заттармен әрекеттеспейді. Сондықтан графит ұнтағы электронды және химиялық материалдар, жоғары температурадағы коррозиядан қорғау және т.б. салаларда кеңінен қолданылады.
3. Ол белгілі бір механикалық беріктікке ие: басқа нано-материалдармен салыстырғанда, графит ұнтағы жоғары соққыға төзімділікке, экструзияға төзімділікке және жарыққа төзімділікке ие, бұл материалдардың механикалық қасиеттерін белгілі бір дәрежеде жақсарта алады.
Графит ұнтағын дайындау әдістері әртүрлі және жалпы әдістер келесідей:
1. Жоғары температурадағы пиролиз: табиғи графитті немесе химиялық синтезделген графит кристалын графит ұнтағына ыдырату үшін жоғары температураға дейін (2000 ℃ жоғары) қыздырыңыз.
2. Жоғары температурада карбонизациялау әдісі: графит ұнтағы графитке ұқсас қабатты құрылымы бар графиттің шикізатпен химиялық әрекеттесуі арқылы алынады. Әртүрлі шикізатқа сәйкес оны әртүрлі дайындау әдістеріне бөлуге болады, мысалы, будың химиялық буларын тұндыру, пиролиз және карбонизация.
3. Механикалық әдіс: механикалық ұнтақтау және сүзгілеу операциялары арқылы графит ұнтағын алу үшін табиғи графит немесе синтетикалық графит материалдары өңделеді.
Әртүрлі дайындау әдістері графит ұнтағының сапасына, тазалығына және морфологиясына әртүрлі әсер етеді. Практикалық қолданбаларда әртүрлі талаптарға сәйкес қолайлы дайындау әдістерін таңдау қажет.
1. Электрондық және химиялық материалдар: графит ұнтағын электронды құрылғыларда, батареяларда, өткізгіш бояуларда және басқа салаларда қолданылатын өткізгіш және жылу өткізгіш полимерлі композиттерге дайындауға болады. Мысалы, электродтық материалдарда графит ұнтағы материалдың өткізгіштігін арттырады, электродтың электрохимиялық көрсеткіштерін жақсартады және батареяның қызмет ету мерзімін ұзартады.
2. Қаптау материалдары: графит ұнтағын әртүрлі жабындарды дайындау үшін қолдануға болады, мысалы, коррозияға қарсы жабын, жылу өткізгіштік жабын, электромагниттік экрандаушы жабын және т.б. Автомобиль, ұшақ, құрылыс және т.б. салаларда жабындар дайындалады. графит ұнтағы бар материалдардың ультракүлгін және коррозияға төзімділігін жақсарта алады.
3. Катализатор: Графит ұнтағы катализаторды дайындау үшін пайдаланылуы мүмкін және органикалық синтезде, химиялық өндірісте және басқа салаларда кеңінен қолданылады. Мысалы, өсімдік майын гидрлеуде өңдеуден кейін графит ұнтағын реакцияның селективтілігін және шығымдылығын жақсарту үшін катализатор ретінде пайдалануға болады.
4. Керамикалық материалдар: Керамикалық материалдарды дайындау кезінде графит ұнтағы оның механикалық беріктігін және басқа қасиеттерін күшейтетін әсер арқылы жақсарта алады. Әсіресе кермет пен кеуекті керамикада графит ұнтағы кеңінен қолданылады.
