石墨粉体检测

检测项目

物理性质检测：

粒度分布：D50（μm）、跨度（参照GB/T 19077）

密度：松装密度（g/cm³）、振实密度（≥1.8 g/cm³）

比表面积：BET法（m²/g，范围0.1-1000）

化学成分检测：

碳含量：总碳（wt%，≥99.9%）、固定碳（参照ASTM D3172）

杂质元素：灰分（≤0.1%）、硫含量（≤0.01%）

挥发分：热失重法（≤0.5%）

形态结构检测：

颗粒形貌：球形度（≥0.8）、长径比（参照ISO 13322-1）

晶体结构：石墨化度（≥90%）、晶粒尺寸（nm）

表面缺陷：孔洞率（≤5%）

电学性能检测：

电导率：直流法（S/cm，≥100）

电阻率：四探针法（Ω·cm，≤0.01）

介电常数：频率1MHz（ε≤10）

热性能检测：

热稳定性：热重分析失重率（≤1%，参照ASTM E1131）

导热系数：激光闪射法（W/m·K，≥100）

膨胀系数：热膨胀仪（10⁻⁶/K，≤5）

机械性能检测：

硬度：显微硬度（HV，≥50）

流动性：霍尔流速计（s/50g，≤25）

压缩强度：万能试验机（MPa，≥10）

表面性质检测：

表面能：接触角法（mJ/m²）

Zeta电位：电泳法（mV，范围-30至-50）

吸附性能：BJH孔径分布（nm）

纯度检测：

金属杂质：Fe、Ni含量（ppm，≤10）

非金属杂质：O、H含量（wt%，≤0.05）

水分含量：卡尔费休法（≤0.02%）

功能性能检测：

润滑性：摩擦系数（≤0.1）

电化学性能：循环伏安法（容量≥350 mAh/g）

分散稳定性：沉降速率（mm/h，≤0.5）

环境适应性检测：

氧化稳定性：空气暴露失重（≤2%）

耐腐蚀性：酸/碱浸泡质量变化（≤0.5%）

温湿度影响：湿热循环尺寸变化（≤0.1%）

检测范围

1. 锂离子电池负极材料用石墨粉体： 重点检测电导率、循环性能和杂质含量，确保高能量密度和长寿命

2. 润滑剂添加剂用石墨粉体： 侧重摩擦系数、颗粒形貌和热稳定性，优化减摩效果

3. 铸造涂料用石墨粉体： 检测粒度分布、附着力和耐火度，提升铸件表面质量

4. 导电复合材料用石墨粉体： 关注电导率、分散性和界面结合强度，增强材料功能性

5. 电子封装材料用石墨粉体： 重点评估热导率、绝缘性能和纯度，保障散热可靠性

6. 耐火材料用石墨粉体： 检测氧化稳定性、密度和强度，确保高温应用耐久性

7. 聚合物增强用石墨粉体： 侧重机械性能、相容性和表面能，改善复合材料韧性

8. 核工业屏蔽材料用石墨粉体： 关注纯度、中子吸收率和热稳定性，保证辐射防护

9. 涂料颜料用石墨粉体： 检测色度、遮盖力和分散性，优化涂层均匀性

10. 密封材料用石墨粉体： 重点评估压缩强度、弹性和耐介质性，提升密封效能

检测方法

国际标准：

ASTM B822-20 激光衍射法粒度分布测试

ASTM D3172-13 煤炭和焦炭中碳含量测定

ASTM E1131-20 热重分析法热稳定性测试

ISO 13322-1:2014 颗粒形貌图像分析法

ISO 15901-2:2022 压汞法孔径分布测试

国家标准：

GB/T 19077-2016 激光衍射法粒度分析

GB/T 3521-2008 石墨化学分析方法

GB/T 3074.1-2020 石墨电极热膨胀系数测定

GB/T 13390-2008 金属粉末流动性标准测试

GB/T 3074.4-2016 石墨材料电导率测试

（方法差异说明：ASTM B822与GB/T 19077在激光波长和分散剂要求存在差异；ASTM D3172与GB/T 3521在灰分灼烧温度不同；ISO 13322-1与GB标准在图像分辨率参数有区别）

检测设备

1. 激光粒度分析仪： Malvern Mastersizer 3000（测量范围0.01-3500μm，精度±1%）

2. X射线衍射仪： Rigaku SmartLab（角度范围5-90°，分辨率0.01°）

3. 扫描电子显微镜： Hitachi SU8000（放大倍数50-800,000x，分辨率1.0nm）

4. 热重分析仪： Netzsch TG 209 F3（温度范围RT-1000°C，灵敏度0.1μg）

5. 四探针电阻率测试仪： Lucas Labs Pro4（电阻范围0.001-10⁶Ω，精度±0.5%）

6. 比表面积分析仪： Micromeritics ASAP 2460（比表面积范围0.01-3000m²/g，孔径0.35-500nm）

7. 万能材料试验机： Instron 5967（载荷范围0.01-50kN，精度±0.2%）

8. 傅里叶变换红外光谱仪： Thermo Nicolet iS50（波数范围7800-350cm⁻¹，分辨率0.09cm⁻¹）

9. 电感耦合等离子体光谱仪： PerkinElmer Avio 500（检测限0.001ppm，元素范围Li-U）

10. 激光闪射导热仪： Netzsch LFA 467（温度范围-120-2800°C，导热系数0.1-2000W/m·K）

11. 摩擦磨损试验机： CETR UMT TriboLab（载荷0.01-50N，速度0.001-2m/s）

12. Zeta电位分析仪： Malvern Zetasizer Nano ZS（粒径范围0.3nm-10μm，电位范围±500mV）

13. 卡尔费休水分测定仪： Metrohm 899 Coulometer（检测限0.001%，精度±1%）

14. 热膨胀仪： Netzsch DIL 402 Expedis（温度范围-180-1650°C，膨胀分辨率0.05μm）

15. 循环伏安测试系统： BioLogic VMP-300（电位范围±10V，电流分辨率1pA）