石墨超細(xì)粉碎的方法及常用設(shè)備

石墨用兩種不同的方法粉碎：化學(xué)法和機(jī)械法。

所謂化學(xué)法，就是用一種強(qiáng)氧化劑與石墨反應(yīng)生成石墨酸，然后轉(zhuǎn)化為石墨粉。使用的氧化劑有硫酸、高猛酸鉀、硝酸等?；瘜W(xué)法由于生產(chǎn)成本高、規(guī)模小、工藝復(fù)雜，很少使用。

機(jī)械方法用的比較多，機(jī)械粉碎生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，在石墨超細(xì)粉碎方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。

石墨顆粒的片狀形態(tài)是保證其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、潤(rùn)滑性和應(yīng)用性的基礎(chǔ)。因此，在石墨的超細(xì)粉碎過(guò)程中，須保證石墨的層狀晶體結(jié)構(gòu)不被很大程度地破壞。在石墨晶體中，同一層的碳原子與sp2雜化形成共價(jià)鍵，剩余軌道中的電子形成離域鍵，因此碳原子間的鍵合力較強(qiáng)，不易斷裂。它以弱范德華力與各層結(jié)合，距離大、易滑動(dòng)。當(dāng)大的法向力(沖擊力)作用在石墨鱗片表面時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出一種韌性；而當(dāng)另一個(gè)平行的切向力(摩擦力)作用在鱗片表面時(shí)，就容易發(fā)生層間錯(cuò)位和滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為片狀研磨。為了保護(hù)石墨顆粒的層狀晶體結(jié)構(gòu)，在選擇超細(xì)粉碎設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮研磨和摩擦，盡量避免沖擊力。

超細(xì)粉碎石墨研磨設(shè)備

一、機(jī)械沖擊研磨機(jī)

機(jī)械沖擊式超細(xì)粉碎機(jī)是指利用回轉(zhuǎn)體(桿、錘、刀片等)進(jìn)行超細(xì)粉碎的設(shè)備，繞水平或垂直軸高速旋轉(zhuǎn)對(duì)物料產(chǎn)生猛烈的沖擊、剪切等作用，使其與壁面或固定體及顆粒產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊碰撞，從而將顆粒粉碎。

二、氣流粉碎機(jī)

粉碎機(jī)的工作原理是將壓縮空氣通過(guò)拉瓦爾噴管加速成亞音速或超音速氣流，噴出的射流帶動(dòng)物料高速運(yùn)動(dòng)，使物料發(fā)生碰撞、剪切和粉碎。被粉碎的物料會(huì)隨著氣流進(jìn)行分級(jí)，符合粒度要求的物料被收集器收集，不符合要求的物料則被送回粉碎室繼續(xù)粉碎，直至達(dá)標(biāo)。氣流磨粉碎的產(chǎn)品具有粒度分布窄、顆粒表面光滑、顆粒形狀規(guī)則、純度高、活性高等特點(diǎn)，并且可以省略超細(xì)粉碎中的干燥過(guò)程。石墨粉可以用氣流粉碎機(jī)粉碎到3 ~ 7微米，石墨顆粒的形狀往往是不規(guī)則的幾何形狀。

三、振動(dòng)研磨機(jī)

振動(dòng)磨是一種機(jī)械超細(xì)粉碎設(shè)備，它利用研磨介質(zhì)(球形或棒狀)以高頻振動(dòng)對(duì)筒體內(nèi)的物料施加強(qiáng)烈的沖擊、摩擦、剪切、擠壓等作用，使被加工物料得到破碎、粉碎、細(xì)化和混合。振動(dòng)磨的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)主要由磨筒、激振裝置、聯(lián)軸器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和底座組成。