天然黒鉛と人工黒鉛の見分け方

グラファイトは天然グラファイトと合成グラファイトに分けられます。ほとんどの人はそのことを知っていましたが、両者の違いを知りません。両者の違いは何でしょうか？以下では、その違いについて解説します。

1. 結晶構造
天然黒鉛：結晶の発達が比較的完全で、フレーク状黒鉛の黒鉛化度は98％以上であり、天然微結晶黒鉛の黒鉛化度は通常93％以下である。
人造黒鉛：結晶化度は原料と熱処理温度によって決まります。一般的に、熱処理温度が高いほど黒鉛化度が高くなります。現在、工業的に生産されている人造黒鉛の黒鉛化度は通常90%未満です。
2. 組織構造
天然フレークグラファイト：比較的単純な構造を持つ単結晶であり、結晶学的欠陥（点欠陥、転位、積層欠陥など）のみを有し、巨視的なレベルで異方性を示します。一方、天然微結晶グラファイトは、結晶粒が小さく、結晶粒の配列が不規則であり、不純物除去後には空隙が生じるため、巨視的なレベルで等方性を示します。
人造黒鉛：石油コークスやピッチコークスなどの炭素質粒子から変換された黒鉛相、粒子を包むコールタールバインダーから変換された黒鉛相、粒子の凝集体またはコールタールピッチ、熱処理後にバインダーによって形成された細孔などを含む多相材料とみなすことができます。
3. 物理的な形態
天然黒鉛：通常は粉末状で存在し、単独で使用することもできますが、通常は他の材料と組み合わせて使用​​されます。
人造黒鉛：粉末、繊維、ブロックなど様々な形態があるが、狭義の人造黒鉛は通常ブロック状であり、使用時には特定の形状に加工する必要がある。
4. 物理的および化学的性質
物理的および化学的特性に関して、天然黒鉛と人工黒鉛は、性能において共通点と相違点の両方があります。たとえば、天然黒鉛と人工黒鉛はどちらも熱と電気の良導体ですが、同じ純度と粒径の黒鉛粉末の場合、天然フレーク黒鉛が最も優れた熱伝達性能と電気伝導率を持ち、次いで天然微結晶黒鉛、そして人工黒鉛が最も低くなります。黒鉛は潤滑性と一定の可塑性を備えています。天然フレーク黒鉛の結晶発達は比較的完全で、摩擦係数が小さく、潤滑性が最も優れており、可塑性も最も高く、次いで緻密結晶黒鉛、微結晶黒鉛、そして人工黒鉛が最も劣ります。
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