石墨的粉碎曾采用兩種不同的方法:化學(xué)法和機械法。所謂化學(xué)法是用強氧化劑與石墨作用產(chǎn)生石墨酸,再轉(zhuǎn)化為石墨細(xì)粉,所用的氧化劑有硫酸、高錳酸鉀、硝酸等?;瘜W(xué)法由于生產(chǎn)成本高、規(guī)模小、工藝復(fù)雜,一般較少使用。使用較多的則是機械法。機械粉碎法生產(chǎn)成本低,工藝簡單,易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),在石墨的超細(xì)粉碎中具有巨大的優(yōu)越性。
石墨的超細(xì)粉碎工藝主要采取干、濕兩種方式。小于1μm的超微粒子一般采取濕式粉碎工藝;小于10μm的微粒子采取干式粉碎工藝。干式粉碎即對石墨進(jìn)行沖切粉碎,粒子形狀為不規(guī)則幾何體;濕式粉碎即對石墨進(jìn)行磨剝粉碎,粒子形狀為薄片狀。石墨粒子的片狀形貌是保證其導(dǎo)電、導(dǎo)熱、潤滑性能及用途的基礎(chǔ),因此在石墨微細(xì)化的過程中必須較大限度地保證石墨層狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)不被破壞。當(dāng)較大的法向力(沖擊力)作用于石墨鱗片表面時,會顯示一種韌性;而當(dāng)另一種平行的切向力(摩擦力)作用于鱗片表面時,層與層之間極易發(fā)生錯位和滑動,這是片狀磨碎。為了保護石墨微粒子層狀結(jié)晶構(gòu)造,因此選擇粉碎設(shè)備時應(yīng)考慮粉碎方式以研磨、摩擦作用為主,盡量避免沖擊力。
石墨是一種層狀結(jié)構(gòu)的礦物,因此石墨研磨是要求有較強的研磨作用,使之呈層狀剝離,減少介質(zhì)的沖擊作用,由于立式磨粉機本身的工作特性,對鱗片石墨十分有利,既保護石墨鱗片,又使石墨解離,以減少鱗片受損。
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