產品詳情

中文名：氟化石墨 

CAS號：11113-63-6

化學式：（CFx）n

氟碳比： 0.5-1.2

氟化石墨的牌號及規格

 氟化石墨(片狀)的典型SEM圖像

氟化石墨(粉末)的典型SEM圖像 

氟化石墨（合成/人造石墨）的典型SEM圖像

片狀氟化石墨的典型XRD分析

                                                                                            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。其化學結構式可用（Cfx）n來表示。其中X為不定值，大小為0＜X＜1.25。

       氟化石墨是一種新型功能材料，屬石墨深加工產品。具有很低的表面自由能，并且其熱穩定和化學穩定性好，因而具有獨特的潤滑性、疏水疏油性，而且其化學、熱穩定性也很優異，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，它能夠增加電池的貯存壽命，并能用于制造高能的原電池。由于氟化石墨具有許多優異性能，因此在軍事、航空、航天、冶金、機電、化工等領域應用非常廣泛。

                                                                                           氟化石墨 - 結構
       由于石墨呈層狀結構，層面內碳原子間距 1.4?，通過共價鍵牢固地連結在一起，而層面間碳原子間距為 3.35?，其間僅有微弱的范德華力作用，因而石墨層間易插入異類物質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，層面內碳原子間距增至1.52?，并且層面發生彎曲，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 7.08?，導致層間能大大降低，潤滑性能顯著提高，所以，氟化石墨是典型的分子晶體。

氟化石墨形成機理

                                                                                           氟化石墨 - 理化性質
       氟化石墨是一種白色固體粉末狀物質， 密度為 2.58×103 kg/m3 ，具有低表面能、高潤滑性與電活性，吸收熱中子斷面積比其它封料小等性質。氟化石墨的性質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，由灰黑色變為雪白色，高氟化度石墨具有優良的熱穩定性，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

       一、高能鋰氟Li/（CF）n電池正極材料（氟碳比0.6）：是一種新型高能鋰離子電池，以氟化石墨或氟化焦碳為新型的正極材料，以鋰為負極，以有機溶劑為介質。在所有的鋰電池正極材料中，氟化碳具有最高的質量比容量，因此以氟化碳為正極材料的鋰一氟化碳電池具有比能量大、使用溫度范圍寬和工作電壓平穩等獨特的優點。檢測結果顯示，以氟化石墨烯為正極的鋰電池比能量提高了近30%，同時還能夠在3C的倍率下穩定放電，其比功率特性提高一個數量級，大大改善了鋰電池的電化學性能。

       鋰氟化碳電源是以不銹鋼作為容器，金屬鋰作負極、氟化碳作正極、鋰無機鹽和有機溶劑作電解質，以玻璃纖維作為隔膜的一次鋰原電池，具有電壓高（3V）,容量高，體積小的優點，比能量達到250wh.kg及500wh.L以上，年容降低于2%。

        這種產品具有體積小，貯存壽命長、使用安全和工作溫度范圍寬的特點，在-40℃~+125℃下電池均能正常工作。該類產品通常應用于鋰錳電池不能使用的特殊應用，如汽車胎壓計（TPMS）、工業控制主板、機頂盒、智能電表、智能水表、智能煤氣表、天然氣管道數據傳輸、軍品應用等應用。尤其以軍品應用及汽車胎壓計應用最為廣泛，需求量最大。

       二、 潤滑油抗磨添加劑（氟碳比1.0）：氟化石墨分子團能迅速在引擎內部摩擦副表面鋪展成膜，對金屬摩擦副表現出極強的抗磨性能，充分延長發動機壽命，節省燃油，提升動力，換油周期可達5萬公里。    

       三、在軍工領域：氟化石墨可用于導彈的二次爆炸，導彈爆炸釋放出來的能量可以促成氟化石墨的分解從而釋放出大量能量發生比導彈第一次爆炸更猛烈爆炸。 

       四、其它用途：加進涂料中可改善涂料的涂刷性能；膠合板生產時預先用其處理木材，可減少粘結劑對木材的滲透，節省原料；用于圖象記錄和復制，色譜分析材料等。