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石墨的特性及用途

时间:2023-08-06 13:00:27 点击:115次

石墨是元素碳的同素异形体。 每个碳原子都被其他三个碳原子(以蜂窝图案排列的多个多边形)包围,这些碳原子通过共价键结合形成共价分子。 由于每个碳原子释放一个电子,这些电子可以自由通讯,因此石墨是电导体。 石墨是最软的矿物质之一,其用途包括制造笔芯和润滑剂。 碳是一种非金属元素,拉丁语为。

石墨的特性

石墨及其制品具有高强度耐碱、耐腐蚀、耐低温3000℃、耐高温-204℃等优良特性,广泛应用于冶金、化工、石化、高能化学等领域、航空航天、电子等。石墨的具体特性大致如下:

1、超耐低温

石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃。 虽然是超低温电弧燃烧,但重量损失很小,热膨胀系数也很小。 石墨的硬度随着温度的升高而增加,在2000℃时,石墨的硬度增加一倍。

2、石墨制品具有良好的导热性和抗热震性。 当石墨在室温下使用时,它可以承受湿度的剧烈变化而不会损坏。 当温度突然变化时,石墨的体积不会发生太大变化,不会形成裂纹。

3、石墨制品具有物理稳定性和耐腐蚀性。 石墨在常温下具有良好的物理稳定性,不被任何弱酸、氢氟酸和有机溶剂腐蚀。

4、石墨制品环保健康,无放射性污染,耐低温。 碳需要在2000-3300度的低温环境下经过至少十几天几夜的石墨化过程才能成为石墨。 为此,石墨中的有毒有害物质被释放出来,至少在2000度以内是非常稳定的。

石墨制品用途_制造石墨_石墨制品

5、石墨制品具有很好的吸附性。 木炭的孔隙结构使木炭具有良好的吸附性能,因此木炭常被用作吸附材料,用于吸收水、异味、有毒物质等。

石墨的具体用途

1、作为耐火材料,包括耐火砖、坩埚、连铸粉、型芯、洗模剂及耐低温材料等。

镁碳砖 镁碳耐火材料于20世纪60年代中期在德国研制成功; 镁碳砖已在世界范围内广泛应用于焦化领域,并已成为石墨的传统用途。 铝碳砖铝碳耐火材料主要用于连铸、扁坯自定位管道防护罩、水下翼及油井爆破筒等。

用石墨制成的定形耐火坩埚及相关制品,如坩埚、甑、塞子和喷嘴等,具有耐火度高、热膨胀低、在金属熔化过程中被金属渗透的特点。 它还在磨损过程中保持稳定,低温下具有良好的热震稳定性和优良的导热性,因此石墨及其相关产品广泛应用于直接熔化金属的过程中。

2、炼钢

石墨和其他杂质材料用于焦化工业时可作为增碳剂。 氮化所用碳质材料的范围很广,包括人造石墨、石油焦、冶金焦和天然石墨等。 在世界范围内冶炼石墨用于增碳剂仍然是土质石墨的主要用途之一。

石墨制品_制造石墨_石墨制品用途

3、作为导电材料

石墨在电气工业中广泛用作电极、导轮、碳棒、碳管、汞探测器负极、石墨垫片、电话零件、电视机显像管涂层等。其中以石墨电极应用最广泛。 、石墨电极广泛用于各种合金和铁合金的炼钢。 电气工业用石墨对细度和品位要求很高。

4、作为耐磨、润滑材料

石墨在机械工业中常用作润滑剂。 润滑油往往不能在高速、低温、高压条件下使用,而石墨耐磨材料可以在-200℃至2000℃的温度和非常高的滑动速率下无润滑油工作(织机/秒)。 许多输送腐蚀性介质的设备广泛使用石墨材料来制造活塞环、密封环和轴承。 它们运转时无需添加润滑油。 石墨乳也是许多金属加工(拉丝、拉管)的良好润滑剂。

5、作为耐腐蚀材料

石墨具有良好的物理稳定性。 经过特殊加工的石墨具有耐腐蚀、导热性好、渗透性低等特点,广泛应用于制作热交换器、反应罐、冷凝器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备。 此类设备用于石油化工、干法冶金、酸碱生产、合成纤维、制革等工业部门,可节省大量金属材料。

6、用于原子能工业和国防工业

石墨制品用途_制造石墨_石墨制品

石墨具有良好的中子减速性能,最早在原子反应堆中用作减速剂。 “铀-石墨”反应堆目前广泛应用于原子反应堆中。 作为动力用原子能反应堆中的减速材料,应具有高熔点、稳定性和耐腐蚀性。 石墨完全可以满足上述要求。

7、作为防垢、防锈材料。

石墨可以防止窑炉酸败。 实验证明,在水底添加一定量的石墨粉,可以避免窑炉表面结垢。 据悉,金属水塔、屋顶、桥梁、管道上的石墨涂层可以防止腐蚀和生锈。

8.石墨的新用途

1)柔性石墨制品。 柔性石墨又称膨胀石墨,是20世纪70年代开发的新型石墨产品。 1971年,日本研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能球阀的泄漏问题。 此后,德国、日本、法国也相继开始研发和生产。 这些产品除了具有天然石墨的特性外,还具有特殊的柔韧性和弹性。 因此,它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,国际市场的需求量逐年减少。

2)制造半金属摩擦材料。 自20世纪70年代以来,半金属摩擦材料已广泛应用于离合器和手动衬片。 半金属摩擦材料是由石墨与金属粉末、钢纤维、粘土粉末用合成树脂粘合而成。 这种手动衬垫主要用于高速设备,如客机、卡车和越野车的制动器和离合器片。

石墨矿产资源分布

石墨资源研究报告显示,全球石墨储量丰富,不存在供应困境。 据USGS(日本地质钻探机构)数据显示,全球石墨储量为1万吨,年开采量为119万吨,储采比超过100年。 丰富的储量保证石墨下游应用不会因原料不足而受到阻碍。 我国石墨铜矿储量丰富,石墨矿储量占世界总储量的75%。 据国土资源部数据,我国晶质石墨储量为5280万吨,隐晶质石墨储量为2371万吨。 鳞片石墨主要集中在内蒙古、山东和河南,湖北和湖南是最主要的两个产区。 西北地区主要石墨企业有黑龙江奥宇石墨集团和黑龙江奥宇石墨集团。 宁夏比较有代表性的企业是。 广东省石家庄市郊的泰安地区也蕴藏着丰富的石墨矿藏。 企业包括(及其子公司)、青岛黑龙石墨等。湖北宜昌是土质石墨的集中地,包括鹿塘石墨矿和。本文地址