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石墨都有哪些常见的作用用途
加入时间:2020-02-24 11:05

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  展开全部1、作耐火材料: 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。 2、作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。 3、作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。 4、石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。 5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料:由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管,棒、板、格棚等元件。 6、用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 0.5PPM 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线、石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用 4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。 8、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。 9、电极:石墨何以能取代铜做为电极? 20世纪60年代,铜做为电极材料被广泛应用,使用率约占90%,石墨仅有10%左右;21世纪,越来越多的用户开始选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过90%以上的电极材料是石墨。铜,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化?当然是石墨电极的诸多优势。 石墨

  (1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍; 材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。 (2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的应用。 (3)放电消耗更小;由于火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。 (4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产; (5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光; (6)材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,并且价格更稳定,短期价格波动非常小。 正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料

  石墨或石墨制品广泛用于冶金工业的一等耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。

  鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术石墨产品,石墨或石墨制品成为各个工业部门的重要非金属矿物原料。

  石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成。石墨是一种结晶形碳。六方晶系,为铁墨色至深灰色。密度2.25克/厘米3,硬度1.5,溶点3652℃,沸点4827℃。质软,有滑腻感,可导电。化学性质不活泼,耐腐蚀,与酸、碱等不易反应。在空气或氧气中加强热,可燃烧并生成二氧化碳。强氧化剂会将它氧化成有机酸。用作抗摩剂和润滑材料,制作坩埚、电极、干电池、铅笔芯。高纯度石墨可在核反应堆上作中子减速剂。常被称为炭精或黑铅,因为以前被误认为是铅。

  2017-02-24展开全部由于石墨具有许多优良的性能,因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防 等工业部门获得广泛应用。

  1、做耐火材料 石墨的一个主要用途是生产耐火材料,包括耐火砖,坩埚,连续铸造粉,铸模芯,铸模洗涤剂和耐高温材料. 坩埚及有关制品 用石墨制造的成型和耐火的坩埚及其有关制品,例如坩埚、曲颈瓶、塞头和喷嘴等,具有高耐火性,低的热膨胀性,熔炼金属过程中,受到金属浸润 和冲刷时亦稳定,高温下良好的热震稳定性和优良的热传导性,所以石墨坩埚及其有关制品 被广泛用于直接熔融金属的工艺中。

  2、炼钢 石墨和其他杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗 碳使用的碳质材料的范围很广,包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石 墨。在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。

  3、作导电材料石墨在电气工业中广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等等。其中以石墨电极应用最广,在冶炼各 种合金钢、铁合金时,使用石墨电极,这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区,产生电弧,使电能转化为热能,温度升高 到2000度左右,从而达到熔炼或反 应的目的。此外,在电解金属镁、铝、钠时,电解槽的阳极也用石墨电极。生产金刚砂的电阻炉也用石墨电极作炉头导电材料。

  4、作耐磨和润滑材料 石墨在机械工业中常作润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在-200—2000温度并在很高的滑动速度下不用 润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞环、密封圈和轴承,它们运转时,勿需加入润滑油,石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时 的良好的润滑剂。

  9 、石墨新用途 柔性石墨制品。 柔性石墨又称膨胀石墨,是70 年代开发的一种新的石墨制品。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性。因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国 际市场需求量逐年增长。 制作半金属摩擦材料。自70年代以来,离合器和自动衬广泛使用半金属摩擦材料。半金属摩擦材料是将石墨和金属粉、钢 纤维、陶土粉用合成树脂粘结而成。这些 自动衬主要可用于高速设备,如飞机、卡车以及越野车的制动装置和离合器片。该领域石墨消耗量取决于汽车工业的发展状况。 氟化石墨。随着70 年代国外氟化石墨的开发,石墨的润滑剂作用得到了进一步发挥。氟化石墨直接作为固体润滑剂,润滑效果高于天然石墨和二硫化钼。将这种氟化石墨固体润滑剂与 其他成分一起配成一种内燃机润滑用的润滑添加剂,以一定的比例添加到机油中,可提高内燃机的润滑效果,一般可减少燃油5%以上。

 

 

 

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