炭黑和石墨烯的區別有哪些?兩者有關系嗎?
炭黑和石墨烯從外表看是差不多的,都是黑色粉末狀,很多朋友認為炭黑和石墨烯產品是差不多的,區別并不是很大,即使有區別也是很小的區別,炭黑和石墨烯還有一定的關系,為了澄清這件事,玖陸靈碳黑網就為大家說明一下炭黑和石墨烯的區別有哪些?
炭黑是什么?
炭黑,又名碳黑,是一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末,表面積非常大,范圍從10~3000m2/g,是含碳物質(煤、天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。可作黑色染料,用于制造中國墨、油墨、油漆等,也用于做橡膠的補強劑。
石墨烯是什么?
石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯是目前世界上最薄、最堅硬、電阻率最小的納米材料,具有超高強度和超高導熱系數。
石墨烯和炭黑有關系嗎
很多人不明白炭黑跟石墨烯之間的關系,石墨烯和炭黑都是碳元素C,不同的是結構排列不同,石墨烯是礦,而炭黑是有機物燃燒后產生的碳。石墨烯和炭黑沒有什么直接關系,炭黑和石墨烯也不是互為同分異構體,他們之間是沒有關系的,石墨烯也不叫導電炭黑。
炭黑能轉變為石墨烯嗎
從目前的技術來看炭黑是無法轉變成石墨烯的,不過現在有一種在炭黑上直接生長石墨烯的方法,是以成品炭黑為原料,以高溫熔體為溶劑和載體,以有機碳源為石墨烯的前驅體;將炭黑輸送至盛裝有高溫熔體的平底容器底部堆積并鋪展;炭黑表觀密度低而在熔體中上浮,有機碳源被同時添加入有高溫熔體;有機碳源借助熔體的高溫裂解成原子碳,原子碳溶解于高溫熔體溶劑中,持續加入的有機碳源使得原子碳在高溫熔體中達到過飽和條件;炭黑結構中的石墨微晶有利于石墨烯生長,石墨烯過飽和析出在上浮的炭黑上實現直接生長。
炭黑和石墨烯的空間結構區別
炭黑與石墨烯結構并不是相似的,從空間結構上來看石墨烯是片狀的,石墨烯是由單層碳原子排列成六邊形晶格的一種異形體,炭黑通常都是球形。雖然表面看石墨烯和炭黑是差不多的,但是在顯微鏡下石墨烯和炭黑空間結構就大不一樣了。
導電炭黑與石墨烯的顏色有區別
炭黑的顏色是黑色;石墨烯的顏色透明,可應用于有顏色要求的產品。
炭黑與石墨烯的導電性能區別
石墨烯的導電性能略優于炭黑,也優于炭黑中導電好的導電炭黑,但是價格相對較高,使得產品生產成本高,導電炭黑相比性價比較高,且其制品性能穩定。
石墨烯和炭黑導電區別
要說石墨烯和炭黑的導電性,都是石墨烯和炭黑石墨化才具有導電性,而炭黑通常石墨化程度沒那么高,所以石墨烯導電性高很多。但是炭黑便宜,分散效果也好,因此現在應用在導電上的通常是使用炭黑而不是石墨烯。
輪胎里面是石墨烯還是炭黑
輪胎中在之前是一直加入炭黑的,不過現在人們發現輪胎中加入石墨烯,加入石墨烯輪胎的耐磨性能和導熱性能相對于市面上高性能綠色輪胎方案均有不同幅度的提升,不過現在輪胎中大部分還是使用炭黑的。