*흑연의 특징*
․ 주성분 : 탄소(C)
․ 색깔 : 검은 색~푸른 회색 지방성 광물
․ 비중 : 2.1~2.3
․ 강도 : 1~2
1) 흑연은 절단가능하고 구부리기 쉬우며 층서구조로 인해 기본판의 원자가 공유결 합에 의해
6각형 배열을 하고 있어 완벽한 절단력을 갖는다.
2) 흑연은 열전도율이 좋기 때문에 금속질감을 나타내며 화학성분, 온도, 수축에 대한 저항력이 크고
마찰계수가 낮아서 산업용으로 널리 쓰인다.
3) 흑연은 불화수소산, 산성용액에서도 녹지 않고 용해온도는 3,650°C로 높은 내 화성을 지닌다.
4) 광석으로 양질의 것은
- 회분이 적은 것
- 철 및 알칼리 광물을 갖지 않는 것
- 내화도가 강한 것
- 燒曲性이 풍부한 것
- 결정편(鱗片)이 큰 것
- 분쇄하기 쉬운 것 등이다.
5) 탄소함유량에 따라 3가지 형태로 분류
- Amorphous(비정질)
* foundries : C 40~85%
* specialty paint : C 50~55%
* pencils : C 80~82%
* dry-cell, zinc-carbon : C 85~90%
* alkaline batteries : C 98%
- High Crystalline Graphite(lump, vein 혹은 crystalline vein)
* brake lining(high-carbon brick) : C 90~97%
* lubricants : C 96~99%
- Flake (완정질)
* carbon refractories(mag-carbon bricks) : C 90-97%
* crucibles, retorts, nozzles : C 80~90%
* continuous casting powders & hot-top compounds : C 85~95%
* friction materials : C 95%
* lubricants : C 80~98%
* foundries : C 80~90%
* expanded graphite & graphite foil : C 90% 이상
6) 합성흑연은 천연흑연보다 높은 순도를 가지나 결정성이 낮고,
전기로 내에서 석 유정제에 의한 코크스, 콜탈로부터 생산되는 순수 탄소의 1차 혹은
전기흑연과 (용도 : graphite electrodes, carbon brush 등), 천연흑연과 비슷한 순도를 지 니나
농도는 낮고 전기저항과 공극률은 더 높은 2,800°C로 하소된 석유핏치에 서 생산되는
2차 합성흑연(분말, 스크랩)(용도 : 전기로, electrolytic anodes, carbon brushes), Pyrolizing Polyacrilonitrile섬유와 700~1400°C 핏치를 2,800°C로 가열된 전기로에서 생산되는 흑연섬유(용도 : 항공우주산업, 스포츠 상품), 메탄 또는 2,000°C이하 진공로 내에서 증기침전을 거친 천연가스로부터 생산되는 Pyrolitic탄소흑연(용도 : aerospace rocket, 절연라이너) 등으로 나 뉘어 진다
7) 비정질, 완정질, 반정질흑연 화학적 분석 형태(%)
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비정질 완 정 질 반정질
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C 84.0 95.6 97.8 98.0
S 0.11 0.18 0.11 0.74
SiO₂ 53.62 47.65 50.88 47.26
Al₂O₃ 23.35 27.15 27.30 14.17
Fe₂O₃ 9.63 15.23 14.96 26.53
TiO₂ 1.00 0.98 1.03 1.06
P₂O5 - 0.35 0.42 0.12
CaO 5.10 1.98 1.32 6.33
MgO 2.80 3.36 1.95 1.67
NaO 0.67 0.85 0.50 0.53
K₂O 2.90 1.89 1.52 1.36
SO₃ 0.93 0.54 0.16 0.97
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자료원 : Asbury Graphite Mills Inc.
8) 부존특성
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구 분 특 징 주요광상대
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인상흑연 편마암, 편암, pegmatite중에 렌즈상 스리랑카, 마다가스카르
鑛筒狀을 이루며 부존
토상흑연 고생대, 중생대의 무연탄이 화강암등 오스트리아, 한국
의 열변성 작용을 받아 생성 부존