El paper de grafit és un material de rendiment alt - elaborat amb grafit natural o sintètic mitjançant un procés especialitzat. El seu component químic primari és el carboni (C) i els seus blocs de construcció primaris són els microcristalls de grafit en una estructura en capes. El document de grafit no només presenta una excel·lent conductivitat elèctrica i tèrmica i estabilitat química, sinó que també és resistent, i la corrosió -, fent -la àmpliament utilitzada en electrònica, gestió tèrmica i noves aplicacions energètiques.
Composició química principal del paper de grafit
El component químic principal del paper de grafit és el carboni. La seva estructura de cristall és una estructura en capes hexagonals. Cada capa està unida covalentment per àtoms de carboni mitjançant orbitals híbrids SP², formant una xarxa planar dimensional de dues -. Les capes estan unides per forces febles de van der Waals, donant lloc a una excel·lent conductivitat elèctrica i lubricitat en direccions paral·leles als avions de la capa, alhora que presenta un grau d’exfoliació mecànica en direccions perpendiculars.
En la producció industrial, el paper de grafit es fa normalment a partir de grafit de flocs naturals o alt - grafit sintètic de puresa mitjançant alta - expansió de temperatura, rodatge o modelat. Segons el mètode de processament, el paper de grafit conté normalment del 95% al 99,9% de carboni. Altres components de traça poden incloure elements metàl·lics no - com l'oxigen, l'hidrogen i el nitrogen. Aquestes impureses s’originen principalment en aglutinants orgànics en les matèries primeres o residus del procés de processament.
Estabilitat química i funcionalitat del paper de grafit
Com que el carboni és estable químicament a temperatura ambient i no reacciona fàcilment amb àcids, bases o dissolvents orgànics, el paper de grafit presenta una excel·lent resistència a la corrosió i manté el seu rendiment en ambients químics durs. A més, l'estructura en capes de paper de grafit li permet mantenir la seva integritat estructural fins i tot a temperatures altes, normalment oscil·lant entre 300 i 500 graus (segons la seva puresa) i pot suportar temperatures encara més elevades sota gas inert.
La conductivitat elèctrica i tèrmica del paper de grafit també prové de la seva disposició única d’àtoms de carboni. Els forts enllaços covalents entre els àtoms de carboni dins de les capes permeten que els electrons es moguin lliurement, donant lloc a la conductivitat elèctrica del paper de grafit que arriba a 10 a 10 º s/m, que s’acosta als nivells d’alguns metalls. A més, les interaccions febles entre les capes permeten una transferència de calor eficient, donant lloc a una conductivitat tèrmica de 100-400 W/(M · K), significativament superior a la dels materials de polímer ordinaris.
Paper de grafit, un material funcional compost principalment de carboni de puresa alta -, té una estabilitat química i una estructura en capes única, dotant -lo amb potencial per a aplicacions diverses. En el futur, amb els avenços en la tecnologia de processament de grafit, el rendiment del paper de grafit s’optimitzarà encara més per satisfer les exigències d’aplicacions finals - com ara envasos electrònics, refrigeració de bateries d’energia i aeroespacial.
