鱗片石墨、高純石墨、高碳石墨、膨脹石墨
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石墨粉是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域重要的生產(chǎn)原料,石墨粉種類有很多,能滿足工業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域的需求,石墨粉用途與性能之間有著重要的關(guān)系,石墨粉性能決定了石墨粉用途與應(yīng)用領(lǐng)域,石墨粉具有良好的潤滑性能、耐高溫性能、導(dǎo)電性能、耐腐蝕性能等,因此,石墨粉用途能應(yīng)用在工業(yè)各個領(lǐng)域。石墨粉質(zhì)軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質(zhì)的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點(diǎn)在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。
石墨粉采用天然鱗片石墨作為生產(chǎn)原料,經(jīng)過機(jī)械粉碎加工制成各種規(guī)格的石墨粉,石墨粉有很多規(guī)格,石墨粉規(guī)格就是顆粒粒徑大小,石墨粉粒徑影響石墨粉潤滑性能,石墨粉粒徑越小,石墨粉潤滑性能就越好,石墨粉用途在潤滑領(lǐng)域的應(yīng)用的就是粒徑小的超細(xì)石墨粉、納米石墨粉等,含碳量也是影響石墨粉導(dǎo)電性能的重要因素,石墨粉含碳量越高,石墨粉的導(dǎo)電性能就越好,這樣的石墨粉可以應(yīng)用在導(dǎo)電材料生產(chǎn)領(lǐng)域。
石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),而具有如下特殊性質(zhì):
1) 耐高溫型:石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,沸點(diǎn)為4250℃,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng),在2000℃時,石墨強(qiáng)度提高一倍。
2) 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。
3) 潤滑性:石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好。
4) 化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。
5) 可塑性:石墨的韌性好,可年成很薄的薄片。
6) 抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大,不會產(chǎn)生裂紋。
石墨粉的不同生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)出不同的石墨粉,這些石墨粉的粒徑大小、含碳量的多少都決定著石墨粉用途與性能,石墨粉可以根據(jù)其性能、粒徑、含碳量等來進(jìn)行分類,各種不同的石墨粉,對應(yīng)著各自的石墨粉用途,石墨粉用途在工業(yè)潤滑、導(dǎo)電、耐火材料等生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)都發(fā)揮了重要的作用。
石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好,滲透率低等特點(diǎn),就大量用于制作熱交換器,反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門,可節(jié)省大量的金屬材料。作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料: 由于石墨的熱膨脹系數(shù)小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器的鑄模,使用石墨后黑色金屬得到鑄件尺寸精確,表面光潔成品率高,不經(jīng)加工或稍作加工就可使用,因而節(jié)省了大量金屬。生產(chǎn)硬質(zhì)合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料制成壓模和燒結(jié)用的瓷舟。單晶硅的晶體生長坩堝,區(qū)域精煉容器,支架夾具,感應(yīng)加熱器等都是用高純石墨加工而成的。此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管,棒、板、格棚等元件。石墨還能防止鍋爐結(jié)垢,有關(guān)單位試驗(yàn)表明,在水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用4~5 克)能防止鍋爐表面結(jié)垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐防銹。石墨可作鉛筆芯、顏料、拋光劑。石墨經(jīng)過特殊加工以后,可以制作各種特殊材料用于有關(guān)工業(yè)部門。
此外,石墨還是輕工業(yè)中玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑,是制造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石、鉆石不可缺少的原料。它是一種很好的節(jié)能環(huán)保材料,美國已用它做為汽車電池。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,石墨的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓寬,已成為高科技領(lǐng)域中新型復(fù)合材料的重要原料,在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用。
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