工業中哪(nǎ)些行業(yè)需要用到高純石墨
高純石(shí)墨的(de)應(yīng)用
石(shí)墨含量(liàng)在 99.9%以(yǐ)上的石(shí)墨叫高(gāo)純石(shí)墨。是理想的無 機非金屬用坩堝(guō)舟皿、單晶(jīng)爐用加熱器、電火花加工石墨、 燒結模(mó)具、電子管陽極、金屬塗鍍、半導體技術用的石墨坩 堝、發射電子管、閘流(liú)管和(hé)汞弧整流器用(yòng)的石墨陽極、柵極(jí) 等。高純石墨 - 高純石墨特點 高純石墨具有(yǒu)電阻係數小、耐高溫、耐腐(fǔ)蝕、抗氧化、抗熱震(zhèn)性好、導電、導熱膨脹係數小(xiǎo)、自(zì)潤滑、易於精密機加工(gōng)等優點(diǎn)。
高純石墨 - 石墨相關組成
石墨(mò)與金剛石、碳 60、碳納(nà)米管等(děng)都是碳元素的(de)單(dān)質 ,它們互為同素異形體。石墨(mò)質軟, 黑灰色; 有油膩感, 可汙染紙張。 硬度為 1~ 2,沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增(zēng)至3~ 5。比重(chóng)為1. 9~ 2. 3。比表麵積範圍集中在 1-20m2/g ( F-Sorb2400 比 表麵積儀 BET方法測試),在隔絕氧氣條件下,其熔(róng)點在 300 0℃以上,是最耐溫的礦物(wù)之一(yī)。
高純石墨 - 石墨特殊性質
1、耐高溫型: 石墨的熔點為 3850± 50℃,沸點(diǎn)為 4250℃, 即使經(jīng)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(dù)隨溫度提高而加強(qiáng),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(xìng)超過鋼、鐵、鉛等金屬(shǔ)材料。導熱係數隨溫度 升高而降低,甚至在極高的溫度下,石(shí)墨(mò)成絕熱體。石墨能 夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子隻形成3個共 價鍵 , 每個碳原子仍然保留1個(gè)自由(yóu)電子來傳輸電荷。
3、潤滑(huá)性:石墨的潤滑性能取決於石墨鱗(lín)片的大小(xiǎo), 鱗片越大,摩擦(cā)係數越小,潤滑性(xìng)能越好。
4、化學(xué)穩定(dìng)性:石墨在常溫下有良好的(de)化學穩定(dìng)性, 能耐酸、耐堿和耐有機溶劑的腐(fǔ)蝕。
5、可塑性(xìng):石墨的(de)韌性好,可碾成很薄的薄片。
6、抗熱震(zhèn)性:石墨在常溫下使用時能經受住(zhù)溫度的(de)劇 烈(liè)變化而(ér)不致破壞,溫(wēn)度突變時,石(shí)墨的體積變化不大,不(bú) 會產生裂紋。
石墨何以能取代銅?
20 世紀(jì) 60年代,銅作為電極材料被廣泛應用(yòng),使(shǐ)用率約 占 90%,石墨僅有(yǒu) 10%左右; 21世紀,越來越多的用戶開始(shǐ) 選擇石墨作為電極材料,在歐洲,超過 90%以上的電極材料(liào) 是石墨。銅,這種曾經占統治地位的電極材料,和石(shí)墨(mò)電極 相比它的優勢幾乎消失殆盡。是什麽導致了這個戲劇性的變 化?當然是石墨電(diàn)極的諸多優勢。
1、加工速度更(gèng)快:通常(cháng)情況下,石墨(mò)的機械加工速 度能比銅快 2~5倍;而放電加工速度比銅快 2~3倍;材料更不容易變形(xíng):在(zài)薄筋電極的加工上優勢明顯;銅的(de)軟化點在 1000度左右,容(róng)易因受熱而(ér)產生變形;石墨(mò)的升 華溫度為 3650度;熱膨脹(zhàng)係數僅(jǐn)有銅的 1/30 。
2、重量(liàng)更輕:石墨的密度隻有銅的 1/5 ,大型電極進 行放電(diàn)加工時(shí),能有(yǒu)效降低機床(( EDM)的負擔;更適(shì)合於 在大型模具(jù)上的應用。
3、放電消耗更小;由於火花油中也含有 C原子,在 放電加工時,高(gāo)溫導致火花油中的(de) C原子被分解出來,轉(zhuǎn)而 在石(shí)墨電極的表麵形成保(bǎo)護膜,補償了石墨(mò)電極的(de)損耗。
4、沒有毛刺;銅電極在加工完成後,還需手工進行 修整以去除毛刺, 而石墨加工後沒有毛刺, 節約了(le)大量成本, 同時更容易(yì)實現(xiàn)自動化生產;
5、石墨(mò)更容易研磨和拋光;由於石墨(mò)的切削阻力隻 有銅的 1/5 ,更(gèng)容易進行手工的研磨和拋光;
6、材料成本更低(dī),價格更穩定;由於近幾年(nián)銅價上 漲,如今各向同性石墨的價格比銅更低,相同(tóng)體積下,東洋 炭素的普(pǔ)遍性石墨產品的(de)價格比銅的價格低 30%~ 60%,並(bìng) 且價格更穩定,短期價格波動非常小。
正(zhèng)是這種(zhǒng)無可比擬(nǐ)的優(yōu)勢,石墨逐漸取代銅成為EDM電 極的首(shǒu)選材料
高純(chún)石墨 - 石墨產地
著(zhe)名產地:紐約 Ticonderoga ,馬達加斯加和Ceylon , 中國以(yǐ)平頂山寶豐(fēng)有著較大的產地(dì)。