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什么是石墨碳制品?石墨碳制品材料以及哪些行业使用石墨制品最多

时间:2023-08-25 13:03:47 点击:259次

石墨制品大部分为石墨电极,也广泛应用于冶金、电力、机械制造等领域; 下面百科就来介绍一下石墨碳制品有哪些? 石墨碳制品材料以及哪个行业使用石墨制品最多。

1.什么是石墨碳制品?

最早的石墨碳制品是从人造石墨电极开始的。 随着冶金、机电工业的发展,碳材料得到了广泛的开发和应用,如电刷、碳内阻柱、电热、电物理用电极等。由于碳材料从碳跨越到石墨,电学导电性、耐腐蚀性、导热性等得到很大的提高,从而制造出石墨电极、电解板、加热元件、坩埚、电刷、密封圈等石墨碳制品。 广泛应用于冶金冶炼、制碱、机电等行业。

2、石墨碳制品材料

为了了解石墨碳制品的材质,有必要明确石墨、碳和碳之间的关系。

1. 碳 - 化学元素,C。

2、碳-固体材料C/H>10:

碳制品是指采用无定形碳原料(如煤焦、石油焦、沥青焦等)提纯的碳制品。 根据原料和加工工艺的不同,此类碳制品中碳元素晶体结构中所含石墨晶体结构的比例也会有所不同。 一般来说,石墨晶体结构成分越多,含碳量越高,性能和价格越高。 由于碳材料和石墨材料本质上没有太大区别,所以很多碳制品也被称为“石墨XX”。 这也是石墨和碳这两个词汇概念混淆的症结所在。 像冶炼行业常用的小型电极被称为“石墨电极”,虽然它们是碳制品,而不是真正意义上的石墨制成的电极。 从外观上看,常见的碳素制品体积较大,如冶金用电极、冶炼炉用衬砖(碳块)、碳素散热器等。

3、石墨材料-六方晶碳分子结构:

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。 石墨可分为天然石墨和人造石墨。 天然石墨矿石分为土状石墨和鳞片石墨,其中鳞片石墨是品质较高的天然石墨。 人造石墨是指对属于无定形碳分类的碳材料进行层高处理,增加碳含量,进一步降低类石墨晶体结构的比例而得到的石墨材料。 与碳材料一样,石墨材料可制成电极、耐火材料等工业产品。 并且由于具有更优异的特性和更高的含量,鑫瑞达石墨生产的产品应用于许多高端领域。 如太阳能光伏、电子半导体、工业炉低温处理、机械加工、有色金属炼钢、放电加工、金刚石焙烧磨料、模具、太阳能光伏、化工、核工业和石英等行业。

碳材料的主要物理成分是碳,但也富含其他元素,如氢、氧、硫,甚至金属。 其中,氢元素,无论使用什么原料,无论制造过程中热处理的温度有多高,都无法完全去除。 什么样的物质可以称为碳材料? 国际碳术语和表征委员会此前曾就这一问题进行过长时间的讨论。 正如郭沫若所说,碳作为一种物质,一旦燃烧就会“化为乌有”。 但碳作为元素不能燃烧,只是存在方式改变了,以气态甲烷的形式存在。 无论如何,碳元素和碳材料不是同一件事,不应该相互混淆,所以我们应该避免使用同一个词来描述它们。

碳,第六种物理元素; 碳及碳材料的总称; 碳质、碳质材料和非石墨碳材料; 这三个含义在使用中经常相互混淆,有时指碳材料的总称,有时单独指碳质材料; 在这些情况下,使用同一个词来描述碳元素和碳材料这两个不同的概念必然会导致混淆。

碳是一种元素的名称,虽然碳材料是富含更多无定形碳结构的碳材料。 石墨材料是以石墨晶体为主要成分的碳材料。 两者有很多共同点,但也存在显着差异。

3、哪个行业使用石墨制品最多?

石墨制品广泛应用于以下行业:

1、作为耐火材料:石墨及其制品具有耐低温、高硬度的性能。 它们主要用于制造冶金工业中的石墨坩埚。 在冶炼中,石墨常用作毛坯的保护剂和冶金炉的炉衬。

2、作为导电材料:在电气工业中用于制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流装置的负极、石墨垫片、电话零件、电视显像管的涂料等。

3、作为耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常被用作润滑剂。 在高速、高温、高压的条件下往往不能使用润滑油,而石墨耐磨材料可以在200~2000℃的温度下无润滑油地进行高滑动速率工作。 许多输送腐蚀性介质的设备广泛采用石墨材料制作活塞皮碗、密封圈和轴承,运行时不需要添加润滑油。 石墨乳也是许多金属加工(拉丝、拉管)的良好润滑剂。

4、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、过滤器等装置、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,可节省大量金属材料。

5、用于铸造、铸造、造型和低温冶金材料:由于石墨的热膨胀系数小,但能快速冷却和快速热变化,可用作玻璃器皿的铸造模具。 使用石墨后,白色金属可得到规格准确、白面成品率高的毛坯。 无需加工或稍加加工即可使用,从而节省大量金属。 在硬质合金和其他粉末冶金工艺的生产中,一般采用石墨材料来制造瓷舟,进行成型和烧制。 单晶晶体生长坩埚、区域精炼容器、支架夹具、感应加热器等均采用高纯石墨制成。 据悉,石墨还可用作真空炼铁、低温内阻炉管、棒、板、栅等器件的石墨绝热板和底座。

6、用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子慢化剂,用于原子反应堆。 铀-石墨反应堆是目前应用最广泛的原子反应堆。 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。 在国防工业中,石墨还用于制造固体燃料鹈鹕喷嘴、潜艇鼻锥、航天导航设备零件、隔热材料和防射线材料等。

7、石墨可防止窑内酸败。 有关单位试验表明,在水底添加一定量的石墨粉(每斤水约4~5克),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、石墨可用作笔芯、颜料和抛光剂。 石墨经特殊加工后可制成各种特种材料用于相关工业部门。

9、石墨电极是冶金冶炼工业中使用最多的石墨。 您可以阅读这篇文章进行介绍:石墨电极有什么用途? 石墨电极的原理以及石墨电极的应用和性能。

10.一种提高橡胶耐磨性的改性剂。 更多关于石墨及碳制品的问题请关注维基百科,盗版必究。