石墨是六方晶系的結晶型碳,呈葉片狀、鱗片狀和致密塊狀,具有金屬光澤。按其來源分為天然石墨和人造石墨。 石墨鱗片是一種層狀結構的天然固體潤滑劑,資源豐富且價格便宜。石墨鱗片結晶完整,片薄且韌性好,物化性能優異, 具有良好的傳導性、導電性、抗熱震性、耐腐蝕性等。鱗片石墨按含碳量的高低分為高碳石墨(含碳量大于99.9%)、 中碳石墨(含碳量80%~93%)和低碳石墨(含碳量50%~75%)。鱗片石墨廣泛用于冶金工業的耐火材料、輕工業的鉛筆芯、 電池工藝的電極、化學工業的潤滑密封材料等。作為涂料的功能填料主要用于防腐涂料、防火涂料和導電涂料。 作為防腐材料,它和炭黑、滑石粉及油料等制成的防銹底漆,具有良好的耐化學品和溶劑腐蝕性能;若在配方中加入鋅黃等化學顏料,其防銹效果更好。 用作防火填料的是可膨脹石墨,它是以天然石墨鱗片為原料,經化學或電化學處理而得到的一種石墨層間化合物。 可膨脹石墨在受熱條件下,體積急劇膨脹(最高可達300倍)窒息了火焰,同時生成膨脹物,達到隔絕火焰, 延遲或中斷火焰蔓延的作用,且本身不燃,柔軟性好,表面能高,炭化層強度好。但是膨脹體的體積和用量要選擇適宜。 試驗表明,150μm的顆粒、30%的膨脹倍數、5%的用量最為合適。鱗片石墨可直接作為碳類導電填料、亦可制成復合導電 填料用于導電涂料。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用受到一定限制。因此,采取措施進一 步提高石墨的導電性,有效降低石墨鱗片的添加量。國內天華化工機械研究院開發了以高溫耐腐蝕樹脂為基料,以導靜電 能力較強的大片狀實體石墨鱗片為主要骨料,以本體強度高、耐磨性好、抗形變開裂性好的短切纖維材料為功能性填料的無溶 劑厚膜型導電涂料。該涂料具有抗腐蝕介質滲透、固化殘余應力小、抗基體形變開裂性好、施工性能穩定、長效導靜電的特點。 可用于原油儲罐內壁導靜電涂裝。據資料報道,采用化學鍍技術對石墨粉體施鍍金屬,如銅、鎳、銀等制備復合導電填料, 以30%的量用于導電涂料中,不僅其導電性很好,且防腐性進一步提高。 |