高氟化度氟化石墨簡介

  氟化石墨是碳和氟直接反應而制得的一種石墨層間化合物。其化學結(jié)構(gòu)式可用(CFx)n來表示。其中X為不定值，大小為0

  氟化石墨是一種新型功能材料，具有很低的表面自由能，并且其熱穩(wěn)定和化學穩(wěn)定性好，主要用作固體潤滑劑，保護劑和電極活性材料。氟化石墨是石墨的深加工產(chǎn)品，20世紀70年代形成生產(chǎn)能力，應用領域尚處開拓階段。由于氟化石墨具有許多優(yōu)異性能，因此在航空、航天、冶金、機電、化工等領域應用非常普遍。

  氟化石墨 - 結(jié)構(gòu)

  由于石墨呈層狀結(jié)構(gòu)，層面內(nèi)碳原子間距 1.4?，通過共價鍵牢固地連結(jié)在一起，而層面間碳原子間距為 3.35 ?，其間只有微弱的范德華力作用，因而石墨層間易插入異類物質(zhì)而形成石墨層間化合物。當石墨層問插入物為氟時，可形成的石墨層間化合物即為氟化石墨。氟化石墨隨其中氟碳比的差異而具有不同特性，但只有氟碳比不小于1的氟化石墨( CFx ) 才具有良好的化學、熱壓穩(wěn)定性。在這種氟化石墨中， 氟與碳原子的2Pz電子形成共價鍵，層面內(nèi)碳原子間距增至1.52 ?，并且層面發(fā)生彎曲，從而失去石墨的導電性，成為絕緣體;同時，由于氟原子的電負性，使層間碳原子間距由3.35 ?伸展至 7.O8 ?，導致層間能大幅度降低，潤滑性能顯著提高，所以，氟化石墨是典型的分子晶體。

  氟化石墨 - 理化性質(zhì)

  氟化石墨是一種白色固體粉末狀物質(zhì)，密度為 2.58×103 kg/m3 ，具有低表面能、高潤精性與電活性，吸收熱中子斷面積比其它封料小等性質(zhì)。氟化石墨的性質(zhì)隨分子式中碳和氟的比值不同而不同。CF(1-1.25)稱為高氟化度石墨CF(0.5-0.99)被稱之為低氟化度石墨顏色隨著氟含量的增加，由灰黑色變?yōu)檠┌咨?，高氟化度石墨具有?yōu)良的熱穩(wěn)定性，是電和熱的絕緣體，不受強酸和強堿的腐蝕，潤滑性能超過MoS2和鱗片石墨，試驗證明，在任意溫度下，其磨損壽命優(yōu)于MoS2作為潤滑臘的添加劑，能顯著提高部件的支承負荷和降低潤滑部件的表面溫度。低氟化度氟化石墨外觀為灰黑色熱穩(wěn)定性較差，一般不作潤滑劑使用氟化石墨具有較大的潤濕接觸角和、及較低的表面能。

  氟化石墨 - 應用領域

  氟化石墨的表面吉布斯自由能、層間能非常小。因而具有獨特的潤滑性、疏水疏油性，而且其化學、熱穩(wěn)定性也很優(yōu)異，故可用作固體潤滑劑、 防水防油劑、防污劑等。另外，氟化石墨可作為電池活性物質(zhì)，它能夠增加電池的貯存壽命，并能用于制造高能的原電池。

  目前我公司自主研發(fā)，工業(yè)化生產(chǎn)高氟化度的氟化石墨，應用領域有鋰氟碳一次電池、潤滑油、脂抗磨添加劑，磁性粉末材料潤滑劑。