石墨

石墨的特性与用途有哪些

发布时间:2023/10/10 14:20:51   
好的白癜风专家 http://www.wzqsyl.com/m/
石墨是碳的一种同素异形体,为灰黑色、不透明固体,化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反应。天然石墨来自石墨矿藏,也可以以石油焦、沥青焦等为原料,经过一系列工序处理而制成人造石墨。石墨在氧气中燃烧生成二氧化碳,可被强氧化剂如浓硫酸、高锰酸钾等氧化。可用作抗磨剂、润滑剂,高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂,还可用于制造坩埚、电极、电刷、#秋天生活图鉴#干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。目前石墨已经在各个领域当中“发光发热”,其主要涉及有以下方面:1.可以用作耐火材料

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,在炼钢中常用石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。

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。

.作导电材料

石墨的导电性能力是由其分子结构决定的,它的分子结构是由层状的碳原子构成的,这些碳原子之间通过共价键相互连接,形成了一个平面的六角形结构。这种结构使得石墨具有了非常好的导电性能力。石墨的电导率可以达到非常高的数值。这是因为石墨的分子结构中存在着大量的自由电子,这些自由电子可以在石墨中自由移动,从而形成了电流。此外,石墨的导电性能力还受到温度和压力等因素的影响。在高温和高压的情况下,石墨的导电性能力会更加强大。

石墨的导电性能力使得它在许多领域都有着广泛的应用。例如,在电子工业中,石墨被用作电极材料、导电材料和电热材料等。在化学工业中,石墨被用作催化剂和电极材料等。此外,石墨还被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

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℃-0℃并在很高的滑动速度下(m/s)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。

5.作耐腐蚀材料

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,可以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、泵等设备。这些设备用于石油化工、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。

6.作铸造、翻砂、压模及高冶金材料

由于石墨的膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器皿的铸模,使用石墨后,黑色金属得到的铸件尺寸精确,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舟皿。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,石墨还可以作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高电阻炉炉管、棒、板、格棚等元件。

7.用于原子能工业和国防工业

石墨具有良好的中子减速性能,最早作为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(PPm为百万分之一),特别是其中硼的含量应小于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,字宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。

8.作防垢防锈材料

石墨能防止锅炉结垢,研究表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用49—59),能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐和防锈。

9.石墨新用途

随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途,比如柔性石墨制品。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。年美国研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄露问题,随后德、日、法也开始研制生产。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。广泛应用于石油化工、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交通工具等,如飞机、卡车以及越野车的制动装置和离合器片。近几年来,石棉逐渐被石墨取代,在一些半金属衬面中,石墨的含量已从1%-2%增加到7%。该领域石墨消耗量取决于汽车工业的发展状况。

除此以外,石墨还可用作铅笔芯、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。



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkyy/6011.html
------分隔线----------------------------