Chemical and low-expansion treatments for purifying natural graphite powder

Fine natural graphite powder shows good properties in heat resistance, heat expansion and electric conductivity, and has been used as the materials for high-efficient secondary batteries, lubrication, etc. Graphite powder, as a high-tech material, is made through purifying and surface control processes. Developed countries produce high functional graphite powders by additional intercalation processes and sub-micronizing. This study is conducted to utilize low grade natural graphite powders as nanomaterial resources. Prior to production of the ultrafine graphite powder, studies on its pretreatments were performed. Typical acid/alkali treatments with expansion process were conducted. Expanding temperature for gasification process is set low compared to those of the traditional processes. This will make possible to give appropriate expansion ratio for effective chemical treatments and grinding processes. Expansion ratios were controlled as 20 ∼ 30% of the original volume at 200 ∼ 250 st.C, since excessive expansion of graphite powder by traditional approach at high temperature leads to a low grinding efficiency.

---

Naturalny rozdrobniony grafit wykazuje dobrą odporność na ogrzewanie, niską rozszerzalność oraz małe przewodnictwo i jest używany do jako materiał wysoko wydajnych baterii, do smarowania, itd. Proszek grafitowy, aby mógł być zastosowany jako materiał zaawansowanych technologii, jest oczyszczany i modyfikowany powierzchniowo. Kraje rozwinięte produkują wysokiej jakości proszek grafitowy metodą interkalacji i sub-mikronowego rozdrabniania. Obecnie badania zostały przeprowadzone dla wykorzystania niskiej jakości naturalnego grafitu jako źródło nano-materiału. Dla produkcji ultradrobnego proszku grafitowego przeprowadzono badania dotyczące wstępnej modyfikacji stosując typowy proces ekspansji i modyfikacji „kwas/zasad”. Zastosowano niską temperaturę gazyfikacji w porównaniu do tradycyjnego procesu, co pozwala uzyskać odpowiedni stopień ekspansji w celu efektywnej obróbki chemicznej i rozdrabniania. Proces ekspansji prowadzono w temperaturze 200 ∼ 250 ° dla uzyskania 20 ∼ 30% wzrostu objętości ponieważ ekspansja proszku grafitowego, stosując tradycyjne podejście, tj. wysokie temperatury, prowadzi do słabej efektywności rozdrabniania.