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什么是 氟化石墨?【一文快速看懂:氟化石墨(氟化碳、氟化碳)--- 当今高科技高性能功能材料的奇葩】
来源: | 作者:shjinfu | 发布时间: 2022-12-25 | 581 次浏览 | 分享到:


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     沿PTFE/FEP/PFA/ETFE/PVDFPEEK  

 


/





 - 


Fluorographite polymer





()
Graphite fluorinated
Fluorographite polymer
methane,molecular fluorine
Fluorine,compd.withgraphite
fluorine, compound with graphite
GRAPHITE, FLUORINATED, POLYMER, 1 TO 1
GRAPHITE, FLUORINATED, POLYMER, HIGH FLUORINE
GRAPHITE, FLUORINATED, POLYMER, LOW FLUO RINE
CAS11113-63-6
EINECS234-345-5
CH4F2
54.04
InChIInChI=1/CH4.F2/c;1-2/h1H4
300°C (dec.)
362000mmHg at 25°C
RT, dry
WGK Germany3




 - 

d (CF)2.58g/cm3d(C2 F)2. 79g/cm3使

 - 
        1.4Å 3.35Å1( CFx )  2Pz1.52Å使3.35Å 7.08Å


 - 
         2.58×103 kg/m3 CF1-1.25CF0.5-0.99MoS2寿MoS2使湿






 - 

300600

CH4F254.0393/



(CFx) n


VGCF1.2



1使


2


3使使


4使





四:氟化石墨 (Graphite Fluoride)主要应用
氟化石墨具有亲水亲油性,其独特之处是高润滑性,是一种新型的功能材料。用作高温固体润滑剂、高能锂电池的阴极材料及新型电导材料等。氟化石墨与石墨或二硫化钼相比耐磨性好。在干燥、潮湿的气氛中以及在高温(400~500℃)时,摩擦系数小,摩擦寿命长,而且具有良好的热稳定性和化学稳定性,几乎在所有的气氛中都能保持良好的润滑特性,特别适合在高温、高压、高速、高负荷和腐蚀性介质等苛刻条件下使用。用氟化石墨与橡胶、塑料制成的复合材料可制各自润滑轴承与密封件,适于高温与高速下应用。


       一、高能锂氟Li/(CF)n电池正极材料(氟碳比0.6)是一种新型高能锂离子电池,以氟化石墨或氟化焦碳为新型的正极材料,以锂为负极,以有机溶剂为介质。在所有的锂电池正极材料中,氟化碳具有最高的质量比容量,因此以氟化碳为正极材料的锂一氟化碳电池具有比能量大、使用温度范围宽和工作电压平稳等独特的优点。检测结果显示,以氟化石墨烯为正极的锂电池比能量提高了近30%同时还能够在3C的倍率下稳定放电,其比功率特性提高一个数量级,大大改善了锂电池的电化学性能。


       锂氟化碳电源是以不锈钢作为容器,金属锂作负极、氟化碳作正极、锂无机盐和有机溶剂作电解质,以玻璃纤维作为隔膜的一次锂原电池,具有电压高(3V),容量高,体积小的优点,比能量达到250wh.kg及500wh.L以上,年容降低于2%。 

【锂氟化石墨扣式微型电源实物图片】


       这种产品具有体积小,贮存寿命长、使用安全和工作温度范围宽的特点,在-40℃~+125℃下电池均能正常工作。该类产品通常应用于锂锰电池不能使用的特殊应用,如汽车胎压计(TPMS)、工业控制主板、机顶盒、智能电表、智能水表、智能煤气表、天然气管道数据传输、军品应用(备用电源、通信、定位)、胃肠道微型内窥镜、人体植入式医疗装置、遥控装置、等应用。尤其以军品应用及汽车胎压计应用最为广泛,需求量最大。



       、 润滑油抗磨添加剂(氟碳比1.0)用作固体润滑剂或润滑添加剂:由于氟化石墨的表面能低,层间键能亦小,且具有良好的热稳定性和化学稳定性,因此其几乎在所有的气氛中都能保持良好的润滑性能,特别在高温、高压、高负荷和腐蚀性介质等苛刻条件下也能良好使用。可用于布精加工用烧毛机,采暖设备自动控制装置滑动部位,吊车起重机导轮和滑动部位,高精度坐标锉床轴承、计算机继电器支承点等。固体润滑添加剂是目前氟化石墨主要的应用增长领域。

氟化石墨分子团能迅速在引擎内部摩擦副表面铺展成膜,对金属摩擦副表现出极强的抗磨性能,充分延长发动机寿命,节省燃油,提升动力,换油周期可达5万公里

【德国某润滑油集团的氟化石墨高端润滑油】

     

       、在军工领域:①氟化石墨可用于导弹的二次爆炸,导弹爆炸释放出来的能量可以促成氟化石墨的分解从而释放出大量能量发生比导弹第一次爆炸更猛烈爆炸。 ②在核反应堆中的引用:作为核反应堆的重要材料,氟化石墨主要用作减速剂、反射材料和涂敷材料。其使用特点是气体投射率小、防污性能良好、热中子吸收断面小、反应堆内热中子损失也小,因此反应的热效率随之提高。最初用在核反应堆中的是没有经过氟化的石墨,骑在核反应堆中运转时不断受到污染,热中子损失多,降低了热效率,氟化石墨有效的解决了这一问题。


     四:用作防水疏油材料:氟化石墨的表面能较低,与各种溶剂(水、甘油、甲酞胺、1,4丁烷二醇等)的接触角远大于石墨、聚四氟乙烯、聚乙烯,说明它具有更强的防水疏油性能,可用作防水剂和疏油剂等的原材料。


      五:用作脱模剂:氟化石墨的低表面性能使它可用于为模铸、胶合板成型、粉末定型、烧结精压、塑料等的金属膜的脱模剂使用,并客作为研磨剂,用于光学中的研磨。


       六、其它用途加进涂料中可改善涂料的涂刷性能;胶合板生产时预先用其处理木材,可减少粘结剂对木材的渗透,节省原料;用于图象记录和复制,色谱分析材料等。



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