Comment le graphite synthétique est créé

La production de graphite synthétique implique plusieurs étapes complexes qui exigent un contrôle précis de la température, de la pression et des matières premières.Le procédé commence par des matières premières contenant du carbone telles que le coke de pétrole ou l'anthracite., qui subissent une transformation thermique et chimique.

1. Préparation des matières premières: Le coke de pétrole, sous-produit du raffinage du pétrole, est purifié, broyé et mélangé à un liant tel que du goudron ou du pétrole.
2. Carbonisation: Dans cette étape, le matériau est chauffé à une température comprise entre 800 et 1 200 °C. Au cours de ce processus, des composants volatils s'échappent, donnant lieu à un matériau riche en carbone mais toujours amorphe.
3. Graphitisation: l'étape cruciale de la conversion en graphite est réalisée par chauffage à des températures extrêmes allant jusqu'à 3 000 °C dans des fours spéciaux de graphitisation.les atomes de carbone se réarrangent en une forme régulière, structure graphitique, qui confère au matériau ses propriétés uniques.
4. Post-traitement et raffinage: selon l'application souhaitée, le graphite synthétique peut être raffiné davantage, par exemple par des procédés de purification supplémentaires, des revêtements,ou ajustement de la taille des particules.

Pourquoi du graphite synthétique?

Le graphite synthétique présente plusieurs avantages décisifs par rapport au graphite naturel:

• Haute pureté: le processus de fabrication contrôlé élimine les impuretés, ce qui le rend idéal pour les applications électroniques et aérospatiales.
• Structure uniforme: Contrairement au graphite naturel, le graphite synthétique a une structure homogène qui améliore ses propriétés mécaniques et électriques.
• Propriétés sur mesure: grâce à un contrôle ciblé du processus, des propriétés spécifiques telles que la conductivité électrique, la conductivité thermique ou la stabilité mécanique peuvent être optimisées.

Applications pour le graphite synthétique

Grâce à ses propriétés exceptionnelles, le graphite synthétique est un matériau clé pour de nombreuses technologies modernes:

• Piles lithium-ion: en tant que matériau anodique, le graphite synthétique contribue à la haute performance et à la durabilité des appareils modernes de stockage d'énergie
• Industrie des semi-conducteurs et de l'électronique: Le graphite de haute pureté est utilisé pour la production de plaquettes de silicium et comme composant dans les processeurs hautes performances.
• Fours à haute température: Le graphite synthétique est utilisé pour les éléments chauffants et les matériaux isolants qui doivent résister à des températures extrêmes.
• Métallurgie: Il est utilisé sous forme d'électrodes dans les fours à arc électrique pour la production d'acier.