性质
氟化石墨是一种新型的固态润滑材料，常态下，呈灰白色或灰色、无毒、不可燃、无腐蚀性、化学性质稳定，是一种很好的绝缘材料、防水材料、润滑材料，号称润滑之王。
氟化石墨是当今无机非金属材料园地中的一朵奇葩，优良的润滑性是氟化石墨引人注目的主要原因，作为固体润滑剂，氟化石墨优于石墨和二硫化钼，特别是在高速、高压、高温条件下，效果更佳，且不对金属和其他材料产生腐蚀作用，可广泛应用于高速飞机、运载火箭、导弹、坦克、汽车等作润滑剂，国外专家称其是划时代的新型固体润滑剂。
氟化石墨是一种层状化合物。氟化石墨是不可湿的材料之一，作为一种非常理想的润滑剂你想将它弄湿是根本不可能的，它不仅这一性能突出而且还有其他许多潜在的能力。它在室温及高温条件下稳定且无毒、易制备。氟化石墨的层状结构由键能大而极性小的C-F官能团构成。表面能以及单层之前的作用力很小，因而它具有良好的润滑性。这种特性使氟化石墨在不久的将来会有重要的应用。在美国和日本所做的实验数据表明，氟化石墨是一种优异的固体润滑剂，在干燥及潮湿的气氛中以及在高温（400-500oC）时，它的摩擦系数小，摩擦寿命长。由于氟化石墨的表面能低，它经常与润滑油、润滑脂混合使用。近几年在轿车及飞机的发动机上有用氟化石墨做润滑剂的趋势。为此，可以把氟化石墨粉末悬浮在润滑油中或加到汽油中去。目前，日本的中央玻璃公司就生产悬浮有氟化石墨粉末的润滑油。
氟化石墨有优异的滑动特性。石墨和二硫化钼等层状结构的物质早已作为固体润滑剂使用，但石墨在真空或还原气氛中，其润滑特性显著降低，二硫化钼亦明显降低。氟化石墨表面能低，层间键能亦小，而具有良好的热稳定性和化学稳定性，几乎在所有的气氛中能保持良好的润滑特性，故作为固体润滑剂，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作用。日本碳素公司早在60年代末就以气化石墨作为固体润滑剂，用于改善该公司机械用碳的滑动特性。在汽车工业用垫片中加入1%的氟化石墨，能使摩擦升温稳定控制在200oC以下。美国联合碳化物公司在聚四氟乙烯和石墨纤维中都能分别加入5%、15%、25%氟化石墨，能在高PV值条件下，保持良好的滑动特性，从而解决了螺旋推动器的密封问题。日本住友钢铁公司以氟化石墨作为固体润滑剂涂料涂复在镀铜或镍的铁水冷却装置表面，使摩擦系数在为降低，牵引动力消耗亦大为减少。
主要用作高温润滑材料、脱模、防水、防油材料，国外广泛地用作润滑脂添加剂。利用它的共价性和C－Ｆ键的极低极化性，减少和控制各种液体对固体表面的浸湿；机械精密铸造的优脱模剂；是在高温、高荷载、高压、高速和腐蚀性环境下的佳润滑材料。氟化石墨还可以做润滑脂的添加材料，提高润滑脂的润滑性能和适用范围。
一、固体润滑剂：氟化石墨的层状结构由键能大而极性小的Ｃ－Ｆ官能团构成。表面能以及单层之间的作用力很小，因而它具有良好的润滑性。在美国和日本所做的实验数据表明，氟化石墨是一种优异的固体润滑剂，优于通常所用的固体润滑剂，如石墨和二硫化钼。特别是在高速、高温、高压条件下使用效果更佳，且不对金属和其它材料产生腐蚀作用，在干燥及潮湿的气氛中以及在高温时（400-500oC），它的摩擦系数小，使用寿命长。国内外相关专家称其是划时代的新型固体润滑剂。在航空航天及军事等领域有着极其重要的作用，可广泛应用于高速飞机、运载火箭、导弹、坦克、汽车行业等作润滑剂。为此，也可把氟化石墨悬浮在润滑油中或加到汽油中去。目前，日本的中央玻璃公司就生产悬浮有气化石墨的润滑油。
二、Li/（CF）n高能电池的电极材料：1970年首先报告了（CF）n做为电池阴极的电化学特性。根据这一研究结果，松下电池工业公司用一种有机电解液工业化生产Li/（CF）n电池。结果发现电阴极极化很容易还原（CF）n。Li/（CF）n电池是一个原电池，它很难再次充电。由于氟化石墨是电的绝缘体，在制作阴极时，可掺混少量的导电添加剂及粘结剂，如乙炔黑和PTFE粉末。所用的电解液是一种有机溶剂，如碳酸丙烯酯、r-j内酯、四氢呋喃或它们含有氟硼酸锂（LiBF4）的混合物。这些有机溶剂对于金属锂做阳极是稳定的。阳极和阴极用聚丙烯分离器隔开。松下电池工业公司生产圆柱形、硬币形及针形电池，用于无线电发射机、测量设备、观测气球、捕鱼沲标的照明，电子手表、计算器等方面。
高能锂氟Li/（CF）n电池：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。该类新一代电池具有如下特点：
1.寿命长，适用温度范围广（-40——100oC）
2.放电电压稳定，高达3V，高能250－480mWh/g
3.高能量密度，高达440－480mWh/cc
4.安全稳定无污染，无泄漏
5.使用年限长达十年以上
6.自放电极慢
应用范围：
电脑内存、实时时钟电源
电子计算器、程序控制器
手提电池
手表
三、添加剂：氟化石墨因为其优良的疏油特性和极低的表面自由能，广泛用作各类添加剂。氟化石墨加进涂料中可大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；氟化石墨可加入碳纤维复合材料，以增强它的负载能力，降低材料表面因摩擦而产生的温度。日本碳素公司生产的高级密封填料（Carbest）是用石墨纤维的纺织物浸渍氟化石墨和聚四氟乙烯制成的，可用于高速、高温、高压的场合。用氟化石墨与橡胶、塑料制成的复合材料可制备自润滑轴承与密封件，适于高温与高速下应用。添加到润滑脂或润滑油中，能极大改善润滑性能和应用范围。
四、胶膜剂：由于它的表面能低，可用作防水或防油剂。它可以用于减少或控制各种液体对固体表面的浸润。日本的Monolon公司以及中央玻璃公司已工业化的（CF）n分散喷涂就是一个例证。氟化石墨可用作调节固体可湿性的一个组分。此外，氟化石墨的表面能低，可用来做各种材料的模具。把（CF）n-Ni共喷涂的薄膜铺在模型的表面，扬声器模件就很容易脱掉。
五、其它用途：
（1）氟化石墨可以用作核工业的核反应堆射速剂、反射材料和涂敷材料，在军工方面和其他特殊行业有广泛应用。
（2）氟气与碳纤维反应制成的氟化碳纤维，可以用来制造电子测试仪器的散热材料。
（3）氟化石墨涂于有机物的表面制得吸音材料，用于内燃机及其它尾气排放之处，减少噪音污染等。还可用于图象记录和复制；色谱分析材料等。
作为固体润滑剂，氟化石墨与石墨或二硫化钼相比，它的耐磨性好，这是由于氟碳键的结合能较强所致。层与层之间的距离与石墨大得多，因此更容易在层间发生剪切。由于氟的引入，使它在高温、高速、高负荷条件下的性能优于石墨或二硫化钼，改善了石墨在没有水氟条件下的润滑性能。用氟化石墨与橡胶、塑料制成的复合材料可制备自润滑轴承与密封件，适于高温与高速下应用。
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产品等级 |
CF-5000-I |
CF-5000II |
CF-5000III |
CF-5000-IV |
|
碳源 |
焦炭 |
石墨 |
碳黑 |
碳纤维 |
|
氟含量（%） |
61-63 |
56-61 |
64-65 |
62-64 |
|
颜色 |
灰色 |
灰色/白色 |
白色 |
灰色 |
|
自由氟含量 |
＜0.1% |
<0.1% |
<0.1% |
<0.1% |
|
密度 |
2.7 |
2.5 |
2.5 |
2.8 |
|
粒子大小范围 |
- |
<1to10 |
1to45 |
1to30 |
|
表面积（m2/g） |
130 |
>340 |
340 |
344 |
|
电阻率 |
~1011 |
~1011 |
~1011 |
~~1011 |
|
摩擦系数 |
- |
<0.14 |
- |
- |
|
表面能 （Mj/m2） |
- |
7.01 |
- |
- |
|
热导率 |
~10-3 |
~10-3 |
~10-3 |
~10-3 |
|
高稳定温度 |
630 |
680 |
500 |
- |
规格： 氟含量>56%，氟碳比0.8~1.1，平均粒径4~6微米，D90<8微米。
包装： 500g塑料瓶和20公斤塑料桶。
