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石墨的用途

     石墨是碳的结晶体,是一种非金属材料,色泽银灰,质脆,具有金属光泽。莫氏硬度为1~2,比重2.2~2.3g/cm3,其容重一般为 1.5~1.8 g/cm3。 石墨的溶点极高,在真空下到3000℃时才开始趋向溶融状态,到3600℃时石墨开始升华,一般的材料在高温下强度逐渐降低,而石墨在加热到2000℃,其强度反而较常温时提高一倍,但石墨的耐氧化性能差,随着温度的提高氧化速度逐渐增加。 

     石墨具有相当高的导热性和导电性,其导电性比不锈钢高4倍,比碳素钢高2倍,比一般的非金属高100倍。其导热性,不仅超过钢、铁、铅等金属材料,而且随温度升高导热系数降低,这和一般金属材料不同,在极高的温度下,石墨甚至趋于绝热状态。因此,在超高温条件下,石墨的隔热性能是很可靠的。 

    石墨具有良好的润滑性和可塑性,石墨摩擦系数小于0.1,石墨可展成透气透光薄片,在高强石墨硬度很大,以至用金刚石刀具都难以加工。 

    石墨具有化学稳定性,能耐酸、耐碱,耐有机溶剂的腐蚀。 由于石墨有以上特有优良性能,在近代工业用途日益广泛。 

   传统用途

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。

不透性石墨的品种因所含树脂不同,耐蚀性也有差异。如酚醛树脂浸渍者耐酸,但不耐碱;糠醇树脂浸渍者既耐酸,又耐碱。不同品种的耐热性也有差异:碳和石墨在还原性气氛中可耐2000~3000℃,在氧化气氛中分别在350℃和400℃开始氧化;不透性石墨品种随浸渍剂而异,一般由酚醛或糠醇浸渍者耐热在180℃以下。



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