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石墨墊片原料之石墨的分類(lèi)及廣泛應(yīng)用
閱讀:267 發(fā)布時(shí)間:2018-11-7
石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物,它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)。
根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同,將天然石墨分為三類(lèi):
1、塊狀石墨:塊狀石墨又叫致密結(jié)晶狀石墨。此類(lèi)石墨結(jié)晶明顯晶體肉眼可見(jiàn)。顆粒直徑大于0.1μm,比表面積范圍集中在0.1-1m2/g,晶體排列雜亂無(wú)章,呈致密塊狀構(gòu)造。這種石墨的特點(diǎn)是品位很高,一般含碳量為60~65%,有時(shí)達(dá)80~98%,但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。
2、鱗片石墨:石墨晶體呈鱗片狀;這是在高強(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的,有大鱗片和細(xì)鱗片之分。此類(lèi)石墨礦石的特點(diǎn)是品位不高,一般在2~3%,或10~25%之間。是自然界中可浮性的礦石之一,經(jīng)過(guò)多磨多選可得高品位石墨精礦。這類(lèi)石墨的可浮性、潤(rùn)滑性、可塑性均比其他類(lèi)型石墨*;因此它的工業(yè)價(jià)值z(mì)ui大。
3、隱晶質(zhì)石墨:隱晶質(zhì)石墨又稱(chēng)微晶石墨或土狀石墨,這種石墨的晶體直徑一般小于1μm,比表面積范圍集中在1-5m2/g,是微晶石墨的集合體,只有在電子顯微鏡下才能見(jiàn)到晶形。品位較高,一般的60~85%。少數(shù)高達(dá)90%以上,礦石可選性較差。此類(lèi)石墨的特點(diǎn)是表面呈土狀,缺乏光澤,潤(rùn)滑性比鱗片石墨稍差,一般應(yīng)用于鑄造行業(yè)比較多。
石墨材料應(yīng)用領(lǐng)域
1、石墨材料可作耐火材料:石墨及其制品具有耐高溫、高強(qiáng)度的性質(zhì),在冶金工業(yè)中主要用來(lái)制造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護(hù)劑,冶金爐的內(nèi)襯。
2.石墨材料可作導(dǎo)電材料:在電氣工業(yè)上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極,石墨墊圈、電話零件,電視機(jī)顯像管的涂層等。
3.石墨材料可作耐磨潤(rùn)滑材料:石墨在機(jī)械工業(yè)中常作為潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃溫度中在很高的滑動(dòng)速度下,不用潤(rùn)滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備,廣泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和軸承,它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勿需加入潤(rùn)滑油。石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時(shí)的良好的潤(rùn)滑劑。
4.石墨材料可石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)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(guò)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(mén),可節(jié)省大量的金屬材料。
不透性石墨的品種因所含樹(shù)脂不同,耐蝕性也有差異。如酚醛樹(shù)脂浸漬者耐酸,但不耐堿;糠醇樹(shù)脂浸漬者既耐酸,又耐堿。不同品種的耐熱性也有差異:碳和石墨在還原性氣氛中可耐2000~3000℃,在氧化氣氛中分別在350℃和400℃開(kāi)始氧化;不透性石墨品種隨浸漬劑而異,一般由酚醛或糠醇浸漬者耐熱在180℃以下。
5.石墨材料可作鑄造、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,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(zhǎng)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。
6、石墨材料可用于原子能工業(yè)和國(guó)防工業(yè):石墨具有良好的中子減速劑用于原子反應(yīng)堆中,鈾一石墨反應(yīng)堆是應(yīng)用較多的一種原子反應(yīng)堆。作為動(dòng)力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當(dāng)具有高熔點(diǎn),穩(wěn)定,耐腐蝕的性能,石墨*可以滿(mǎn)足上述要求。作為原子反應(yīng)堆用的石墨純度要求很高,雜質(zhì)含量不應(yīng)超過(guò)幾十個(gè)PPM 。特別是其中硼含量應(yīng)少于0.5PPM 。
7.石墨材料可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。
8.石墨材料可作鉛筆芯、顏料、拋光劑。石墨經(jīng)過(guò)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(mén)。
9.石墨材料可電極并且石墨逐漸取代銅成為EDM電極的shou選材料。
10.石墨看上去很黑,卻是全命世界里純凈的特質(zhì)石墨的優(yōu)良特性在及對(duì)人體平衡的巨大作用,石墨又俗稱(chēng)“黑金”用石墨取代金屬應(yīng)用于飲食器具領(lǐng)墨家居用品,石墨炊具、石墨茶具、石墨床墊石墨工藝品等。