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石墨粉

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石墨粉

1.材料簡介

石墨粉質軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度爲1~2,沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3~5。比重爲1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。
常溫下石墨粉的化學性質比較穩定,不溶于水、稀酸、稀堿和有機溶劑;不同高溫下與氧反應,生成二氧化碳或一氧化碳;在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應;在加熱下,石墨粉較易被酸氧化;在高溫下,還能與許多金屬反應,生成金屬碳化物,在高溫下可以冶煉金屬。

2.材料特質

石墨由於其特殊結構,而具有如下特殊性質:

  1. 耐高溫型:石墨的熔點爲3850±50℃,沸點爲4250℃,即使經超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹係數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍。
  2. 導電、導熱性:石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導熱係數隨溫度升高而降低,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於石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦係數越小,潤滑性能越好。
  4. 化學穩定性:石墨在常溫下有良好的化學穩定性,能耐酸、耐鹼和耐有機溶劑的腐蝕。
  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,不會産生裂紋。

3.分類

高純亞微米石墨粒子有著非常廣泛的應用領域:電子資訊的顯像管、顯示器製造行業的黑底導電塗料、由液晶顯示構成的裝置、感測器及色分解器上採用的感光性黑色塗膜、平板顯示器中彩色液晶等離子三原色境界部分用於提高發射效果及采色對比度、超細鎢、鉬絲拉制等各種塗料,高級潤滑油及潤滑脂製造業、高性能蓄電池用泡沫鐵鎳製造業以及感光膠片等衆多行業廣泛應用高純亞微米石墨粒子。

高純石墨超微細粉有膠體石墨粉,主要應用於鋼筆專用、粉末冶金專用、潤滑油專用、潤滑脂專用、乾電池專用、導電塗料專用、潤滑塗料專用、國防科工委、科研機構的科學研究、民用核電專用、航太航空專用及戰略性電力干擾武器、煙幕遮罩武器的研製等,我國生産的膠體石墨粉是我國石墨行業的發展行業標兵,部分技術已達國際領先水平。

格蘭粉(密封防粘脂)性能與用途:耐高溫3000攝氏度,耐高壓40KG,用於船舶、飛機、機車、汽車、工程機械及各種大型石油、化工、電業機械的金屬結合面、法蘭聯接部位的密封與防粘。

4.應用案例

特種石墨塗料:水基石墨塗料、導電石墨塗料、溶積石墨塗料、內外石墨塗料、拉絲石墨塗料、潤滑石墨塗料、玻纖塗料、電視機石墨塗料及特種塗料、各種非金屬材料、納米級材料生産工藝、設計方案。處理各種防腐設備,承接各種防腐設備處理。品種多樣,規格齊全,産品執行。 專用機械設計製造各種精細化工設備、各種磨機及配方工藝。

  1. 作耐火材料: 石墨及其製品具有耐高溫、高強度的性質,在冶金工業中主要用來製造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護劑,冶金爐的內襯。
  2. 作導電材料: 在電氣工業上用作製造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極,石墨墊圈、電話零件,電視機顯像管的塗層等。
  3. 作耐磨潤滑材料: 石墨在機械工業中常作爲潤滑劑。潤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(一) 200~2000 ℃溫度中在很高的滑動速度下,不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備,廣泛採用石墨材料製成活塞杯,密封圈和軸承,它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時的良好的潤滑劑。

5.用途

石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕導熱性好滲透率低等特點,就大量用於製作熱交換器,反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、篩檢程式、泵設備。廣泛應用於石油化工、濕法冶金、酸堿生産、合成纖維、造紙等工業部門,可節省大量的金屬材料。

作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料 : 由於石墨的熱膨脹係數小,而且能耐急冷急熱的變化,可作爲玻璃器的鑄模,使用石墨後黑色金屬得到鑄件尺寸精確,表面光潔成品率高,不經加工或稍作加工就可使用,因而節省了大量金屬。生産硬質合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料製成壓模和燒結用的瓷舟。單晶矽的晶體生長坩堝,區域精煉容器,支架夾具,感應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垢,有關單位試驗表明,在水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用4~5 克)能防止鍋爐表面結垢。此外石墨塗在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐防銹。

石墨可作鉛筆芯、顔料、抛光劑。石墨經過特殊加工以後,可以製作各種特殊材料用於有關工業部門。

此外,石墨還是輕工業中玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑,是製造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石、鑽石不可缺少的原料。它是一種很好的節能環保材料,美國已用它做爲汽車電池。隨著現代科學技術和工業的發展,石墨的應用領域還在不斷拓寬,已成爲高科技領域中新型複合材料的重要原料,在國民經濟中具有重要的作用。

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