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石墨粉
发表时间:2014-5-27  文字 〖 〗  阅读次数:4606   [关闭窗口]

材料简介
石墨粉质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。常温下石墨粉的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧反应,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反应;在加热下,石墨粉较易被酸氧化;在高温下,还能与许多金属反应,生成金属碳化物,在高温下可以冶炼金属。
材料特质
石墨粉是化学反应很灵敏的物质,在不同的环境里面他的电阻率都会变,也就是他的电阻值会变,但有一点是不会变的,石墨粉是很好的非金属导电物质之一,只要在绝缘的物体里面保证石墨粉不间断,像一条细线那样也会通电的,但是,电阻值是多少,这个数值也没一个准确的数,因为石墨粉的粗细不一样,用在不同的材料和环境石墨粉电阻值也会不一样。石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
1) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。
3) 润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4) 化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5) 可塑性:石墨的韧性好,可连成很薄的薄片。
6) 抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
应用案例
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(一) 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。

分类:

高纯亚微米石墨粒子有着非常广泛的应用领域:电子信息的显像管、显示器制造行业的黑底导电涂料、由液晶显示构成的装置、传感器及色分解器上采用的感光性黑色涂膜、平板显示器中彩色液晶等离子三原色境界部分用于提高发射效果及采色对比度、超细钨、钼丝拉制等各种涂料,高级润滑油及润滑脂制造业、高性能蓄电池用泡沫铁镍制造业以及感光胶片等众多行业广泛应用高纯亚微米石墨粒子。
高纯石墨超微细粉有胶体石墨粉,主要应用于钢笔专用、粉末冶金专用、润滑油专用、润滑脂专用、干电池专用、导电涂料专用、润滑涂料专用、国防科工委、科研机构的科学研究、民用核电专用、航天航空专用及战略性电力干扰武器、烟幕屏蔽武器的研制等,我国生产的胶体石墨粉是我国石墨行
业的发展行业标兵,部分技术已达国际领先水平。
格兰粉(密封防粘脂)性能与用途:耐高温3000摄氏度,耐高压40KG,用于船舶、飞机、机车、汽车、工程机械及各种大型石油、化工、电业机械的金属结合面、法兰联接部位的密封与防粘。
特种石墨涂料:水基石墨涂料、导电石墨涂料、溶积石墨涂料、内外石墨涂料、拉丝石墨涂料、润滑石墨涂料、玻纤涂料、电视机石墨涂料及特种涂料、各种非金属材料、纳米级材料生产工艺、设计方案。处理各种防腐设备,承接各种防腐设备处理。品种多样,规格齐全,产品执行《中华人民共和国国家标准》。 专用机械设计制造各种精细化工设备、各种磨机及配方工艺。

用途:

工业
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。
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。
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。
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。
此外,石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料,美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展,石墨的应用领域还在不断拓宽,已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料,在国民经济中具有重要的作用。
国防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,隔热材料和防射线材料。
导电原理
一般橡胶是绝缘的,如果需要导电那么就需要添加导电物质,石墨粉具有优越的导电性和润滑脱模
性。把石墨加工成石墨粉,具有优良的润滑,导电性能,石墨粉的纯度越高,导电性能越好。很多特种橡胶制品厂需要导电橡胶,那么用石墨粉添加到橡胶里面可以导电吗?答案是可以的,但是也有一个问题,石墨粉在橡胶中的比例是多少呢?有的企业用的比例是不超过30%,这类的是在耐磨橡胶产品上面的,像汽车轮胎等等,也有特种橡胶厂的比例是100%,这样的才会导电,导电的基本原则是导电体不能中断,就像一根电线,如果中间断了那么也就不会通电了,导电橡胶里面的导电石墨粉就是导体,如果石墨粉被绝缘的橡胶隔断了,那么也就不导电了,所以石墨粉比例少了导电的效果恐怕也不好。


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