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微晶石墨加工設備

發布時間:2021-04-15 16:01:55

⑴ 天然石墨和人造石墨的區別

自然界中純凈的石墨是沒有的,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等雜質。這些雜質常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現。
石墨的工藝特性主要決定於它的結晶形態。結晶形態不同的石墨礦物,具有不同的工業價值和用途。
1.人造石墨
上述各種增碳劑中,品質最好的是人造石墨。
製造人造石墨的主要原料是粉狀的優質煅燒石油焦,在其中加瀝青作為粘結劑,再加入少量其他輔料。各種原材料配合好以後,將其壓製成形,然後在2500~3000℃、非氧化性氣氛中處理,使之石墨化。經高溫處理後,灰分、硫、氣體含量都大幅度減少。
由於人造石墨製品的價格昂貴,鑄造廠常用的人造石墨增碳劑大都是製造石墨電極時的切屑、廢舊電極和石墨塊等循環利用的材料,以降低生產成本。
2.天然石墨
天然石墨可分為鱗片石墨和微晶石墨兩類。
微晶石墨灰分含量高,一般不用作鑄鐵的增碳劑。
鱗片石墨有很多品種:高碳鱗片石墨需用化學方法萃取,或加熱到高溫使其中的氧化物分解、揮發,這種鱗片石墨產量不多、價格高,一般也不作增碳劑;低碳鱗片石墨中的灰分含量高,不宜用作增碳劑;用作增碳劑的主要是中碳石墨,但用量也不多。
天然石墨的大致成分見表2。
表2 天然石墨的大致成分(%)
品種 固定碳 硫 灰分 揮發分 水分
鱗片石墨 85~95 0.1~0.7 5~15 1~2 ——
微晶石墨 60~85 0.1~0.2 20~40 1~2 0.5

天然石墨的價值及其純度與粒度關系最大。純度常用含碳量或灰分表示,一般含碳量越高,灰分越少,則價格越高。粒度常用英制(目)或公制(mm)來表示產品的平均粒徑。對於正目數來說,粒徑越大價格越高;對於負目數來說,粒徑越小越值錢。所以石墨產品最後都要用標准篩篩分後才能包裝,商品中一般要求正目數的篩上物高於80%,負目數的篩下物高於75%。在一些特殊用途中,對石墨結晶構造、灰分中微量元素含量、雜質粒徑等有嚴格要求,如含硫、氯和鐵量。硫和氯在使用中對接觸金屬有強腐蝕性,鐵影響石墨製品的高溫抗氧化性。
人造石墨循環比天然石墨好,天然石墨容量高,由於循環差的原因對電解液的選擇比較重要,天然石墨比較軟,但是壓實過高其顆粒可能就形變了,並且吸液能力會急劇下降。

⑵ 哪裡有做碳纖維生產設備

國外,江蘇一帶都有。

碳纖維(carbon fiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、回高模量纖維的新答型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維"外柔內剛",質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
碳纖維具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。

⑶ 天然石墨和人造石墨的區別是不是天然石墨深加工之後

天然石墨和人造石墨主要的區別是,大自然產生的石墨和人工製造而成石墨,不是體現在石墨的深加工,而是先天的問題。具體的分解請查看

石墨分類與特點:
1.1 天然石墨

天然石墨是富碳有機物在高溫高壓地質環境長期作用下轉變形成的,是大自然的結晶。天然石墨的工藝特性主要取決於它的結晶形態。結晶形態不同的礦物,具有不同的工業價值和用途。天然石墨的種類較多,根據結晶形態不同,工業上將天然石墨分為緻密結晶狀石墨、鱗片石墨和隱晶質石墨三類。我國主要有鱗片石墨和隱晶質石墨兩大類。
1.2
人造石墨

人造石墨類似於結晶學中的多晶體。人造石墨種類繁多,生產工藝千差萬別。廣義上來說,一切通過有機物炭化再經石墨化高溫處理後得到的石墨材料均可統稱為人造石墨,如炭(石墨)纖維、熱解炭(石墨)、泡沫石墨等。而狹義上的人造石墨通常是指以雜質含量較低的炭質原料(石油焦、瀝青焦等)為骨料、煤瀝青等為粘結劑,經過配料、混捏、成型、炭化(工業上稱為焙燒)和石墨化等工序製得的塊狀固體材料,如石墨電極、熱等靜壓石墨等。
2.天然石墨與人造石墨的區別和聯系

鑒於以上天然石墨為原料制備出來的通常是狹義的人造石墨,現僅分析和討論天然石墨與狹義人造石墨的區別與聯系。
2.1 晶體結構

天然石墨:晶體發育較為完善,鱗片石墨的石墨化程度更在98%以上,而天然微晶石墨的石墨化程度通常在93%以下。

人造石墨:晶體發育程度取決於原材料及熱處理溫度。一般來說,熱處理溫度越高,其石墨化程度也就越高。目前工業生產的人造石墨,其石墨化程度通常低於90%。
2.2
組織結構

天然鱗片石墨:是一種單晶,組織結構較簡單,僅存在結晶學上的缺陷(如點缺陷、位錯、層錯等),宏觀上表現出各向異性的特徵。天然微晶石墨的晶粒較小,晶粒之間雜亂排列且存在雜質脫除後的孔洞,宏觀上表現出各向同性。

人造石墨:可看作是一種多相材料,包括石油焦或瀝青焦等炭質顆粒轉化的石墨相、包覆在顆粒周圍的煤瀝青粘結劑轉化的石墨相、顆粒堆積或煤瀝青粘結劑經熱處理後形成的氣孔等。
2.3
物理形態
天然石墨:通常以粉體形態存在,可單獨使用,但通常與其它材料復合後使用。

人造石墨:形態較多,既有粉狀,也有纖維狀和塊狀,而狹義的人造石墨通常為塊狀,使用時需要加工成一定形狀。
2.4 理化性質

在理化性質方面,天然石墨與人造石墨既有共性,也存在性能上的差異。如天然石墨與人造石墨都是熱和電的良導體,但對於相同純度和粒度的石墨粉體來說,天然鱗片石墨的傳熱性能和導電性能最好、天然微晶石墨次之,人造石墨最低。石墨具有的較好的潤滑性和一定的可塑性,天然鱗片石墨的晶體發育較完善,摩擦系數較小,潤滑性最好,可塑性最高,而緻密結晶狀石墨和隱晶質石墨次之,人造石墨較差。
3.
天然石墨與人造石墨的應用領域

石墨具有許多優良的性質,因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業部門獲得廣泛應用。天然石墨與人造石墨的應用領域既有相互重疊的部分,也有不相同的地方。
3.1
冶金工業

在冶金工業中,天然鱗片石墨因抗氧化性較好可用於生產鎂碳磚和鋁碳磚等耐火材料。人造石墨可以作為煉鋼電極,而天然石墨製成的電極就難以用於使用條件較苛刻的煉鋼電爐。
3.2
機械工業

在機械工業中,石墨材料通常用作耐磨和潤滑材料。天然鱗片石墨的潤滑性較好,常用作潤滑油的添加劑。輸送腐蝕介質的設備,廣泛採用人造石墨製成的活塞環、密封圈和軸承,工作時無需加入潤滑油。天然石墨與高分子樹脂復合材料也可用於上述領域,但耐磨性不如人造石墨。
3.3
化學工業

人造石墨具有耐腐蝕、導熱性好、滲透率低等特點,在化學工業中廣泛用於製作熱交換器、反應槽、吸收塔、過濾器等設備。天然石墨與高分子樹脂復合材料也可用於上述領域,但導熱性、耐腐蝕性不如人造石墨。

⑷ 土狀石墨的用途

同學你好,土狀的石墨最為常見的用途有三個:一是混合一定數量的泥土(主要成分的二氧化硅)壓製成鉛筆芯;二是作為部分機械裝置或工業生產的潤滑劑;三是作為點解、電鍍或者蓄電池的電極;另外,它也是人工製作各種其它同素異形體(如足球烯,金剛石,碳納米管)的原料。

以下的材料更為詳細:
1、作耐火材料:石墨及其製品具有耐高溫、高強度的性質,在冶金工業中主要用來製造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護劑,冶金爐的內襯。
2.作導電材料:在電氣工業上用作製造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極,石墨墊圈、電話零件,電視機顯像管的塗層等。
3.作耐磨潤滑材料:石墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃溫度中在很高的滑動速度下,不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備,廣泛採用石墨材料製成活塞杯,密封圈和軸承,它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時的良好的潤滑劑。
4.石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導熱性好,滲透率低等特點,就大量用於製作熱交換器,反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。廣泛應用於石油化工、濕法冶金、酸鹼生產、合成纖維、造紙等工業部門,可節省大量的金屬材料。
5.作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料:由於石墨的熱膨脹系數小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器的鑄模,使用石墨後黑色金屬得到鑄件尺寸精確,表面光潔成品率高,不經加工或稍作加工就可使用,因而節省了大量金屬。生產硬質合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料製成壓模和燒結用的瓷舟。單晶硅的晶體生長坩堝,區域精煉容器,支架夾具,感應加熱器等都是用高純石墨加工而成的。此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管,棒、板、格棚等元件。
6、用於原子能工業和國防工業:石墨具有良好的中子減速劑用於原子反應堆中,鈾一石墨反應堆是目前應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點,穩定,耐腐蝕的性能,石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高,雜質含量不應超過幾十個PPM 。特別是其中硼含量應少於0.5PPM 。在國防工業中還用石墨製造固體燃料火箭的噴嘴,導彈的鼻錐,宇宙航行設備的零件,隔熱材料和防射線材料。
7.石墨還能防止鍋爐結垢,有關單位試驗表明,在水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用4~5 克)能防止鍋爐表面結垢。此外石墨塗在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐防銹。
8.石墨可作鉛筆芯、顏料、拋光劑。石墨經過特殊加工以後,可以製作各種特殊材料用於有關工業部門。
9.電極:石墨何以能取代銅做為電極
來自:http://..com/question/306657346.html,在此處引用一下希望沒有侵犯版權,呵呵……

⑸ 碳纖維能否用於注塑(22)

碳纖維可以用於注塑,典型產品是 CF+PPS。
碳纖維二次加工比較困難,比如在成型產品上鑽孔,普通的鑽頭,鑽幾個孔,鑽頭就磨損了。所以在零件設計時要避免二次機加工。此外,與塑料中加玻纖一樣,加碳纖維後注塑機螺桿磨損增大,螺桿壽命有所減短。
全球碳纖維技術和生產仍主要控制在日本和美國手中。全球可實現碳纖維產業化的國家和地區不足20個;規模化生產企業不超過12家。日本東麗、日本東邦、美國卓爾泰克、
日本三菱麗陽是全球碳纖維產能排名前四的生產商,這四家分別佔全球碳纖維總產能的23.4%、17.1%、14.3%和10.3%,而中國企業僅佔4.3%。
全球碳纖維生產主要以PAN基碳纖維為主,2009年聚丙烯腈PAN基碳纖維產能佔全球碳纖維總產能的96%左右。其中日本東麗、東邦和三菱麗陽主要從事小絲束(≤24K)PAN基.CF+PPS 160,000 元/噸
纖維生產,2009年這三家合佔全球小絲束產能的70.5%;美國卓爾泰克則主要從事大絲束(>24K)PAN基碳纖維生產,2009年卓爾泰克佔全球大絲束總產能的49.1%。

⑹ 球形石墨加工設備、球形石墨生產設備價格怎樣,多少錢一台超細磨粉機 石墨的成品粒度是多少

中國復石墨產品分為鱗片石墨和制微晶石墨兩大類:鱗片石墨指天然晶質石墨,其形似魚鱗狀,系由晶質(鱗片狀)石墨礦石經加工、選礦、有的經提純而得的產品;微晶石墨曾稱土狀石墨或無定形石墨,指由微小的天然石墨晶體構成的緻密狀集合體,系由隱晶質(土狀)石墨礦石經加工、有的經選礦、提純而得的產品。

石墨加工設備咨詢參考:
http://hi..com/_%D0%FE%EC%C72o11/blog/item/2fba9954122b39176b63e5b3.html

⑺ 人造石墨和再生石墨的區別

其實不是的,我們所說的人造石墨是指無規則排列的碳,比若說石油焦,瀝青焦,無回煙煤等經過高溫處理答,使本來無序排列的碳原子有序排列,成為石墨,
人造石墨又分為高純石墨,細顆粒石墨,等靜壓石墨,等等,是這樣的,人造石墨破碎到一定的顆粒度與煤瀝青攪拌可以壓制,或者擠壓成型,然後培燒處理,培燒後會有間隙存在然後再放到煤瀝青等粘合劑中濅漬,然後再培燒,所以就有了高純和普通之分,
再生石墨就是使用過的石墨再破碎攪拌使用,也有直接再濅漬使用的,
說的有點亂,你有需要具體HI我吧

⑻ 石墨製品種類、標准、生產技術的書籍

GB/T 8722-2008 石墨材料中溫導熱系數測定方法(單行本完整清晰掃描版) 310KB
GB/T 12940-2008 銀石墨電觸頭技術條件(單行本完整清晰掃描版) 349KB
GB/T 19066.1-2008 柔性石墨金屬波齒復合墊片 尺寸 (單行本完整清晰掃描版) 497KB
GB/T 3518-2008 鱗片石墨 (單行本完整清晰掃描版) 498KB
GB/T 3519-2008 微晶石墨 (單行本完整清晰掃描版) 288KB
GBT 20127.4-2006鋼鐵及合金 痕量元素的測定 第4部分:石墨爐原子吸收光譜法測定銅含量 (單行本完整清晰掃描版) 123KB
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GB/T 21432-2008 石墨制壓力容器 (單行本完整清晰掃描版) 3438KB
JB/T 7758.4-2008 柔性石墨板 氯含量測定方法 245KB
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JB/T 6620-2008 柔性石墨編織填料 試驗方法 310KB
JB/T 6613-2008 柔性石墨板、帶 分類、代號及標記 152KB
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YB/T 4090-2000 超高功率石墨電極 172KB
YB/T 4089-2000 高功率石墨電極 178KB
YB/T 4088-2000 石墨電極 216KB
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GB/T 19675.2-2005 管法蘭用金屬沖齒板柔性石墨復合墊片技術條件 153KB
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JB/T 7779-1995 銀碳化鎢(12)石墨(3)電觸頭 技術條件 417KB
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JB/T 6370-1992 柔性石墨填料環 物理機械性能測試方法 90KB
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JB/T 53392-1999 柔性石墨板 產品質量分等 153KB
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JB/T 2750-1991 高純石墨 82KB
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HJ/T 64.2-2001 大氣固定污染源 鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法 掃描版 843KB
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HG/T 3200-1981 石墨管凸緣 61KB
HG/T 3199-1981 石墨管絲埋頭 58KB
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⑼ 石墨為什麼能用做潤滑劑

石墨質軟,黑灰色,有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿筆直偏向隨雜質的加添其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。正在間隔氧氣前提下,其熔點正在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。

石墨作為潤滑添加劑發展已久,石墨運用於車輛發動機節油率達10%左右的良好效果。膨化石墨是由天然鱗片石墨經插層、水洗、乾燥、高溫膨化得到的一種疏鬆多孔的蠕蟲狀石墨,了對油品介質良好的相容性。石墨在層與層之間空隙處吸收一些元素或化合物所形成石墨層間化合物即為石墨插層化合物。

(9)微晶石墨加工設備擴展閱讀:

注意事項:

1、普通功率石墨電極:允許使用電流密度低於 17A/厘米2的石墨電極,主要用於煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。

2、抗氧化塗層石墨電極:表面塗覆一層抗氧化保護層(石墨電極抗氧化劑)的石墨電極。形成既能導電又耐高溫氧化的保護層,降低煉鋼時的電極消耗(19%~50%),延長電極的使用壽命(22%~60%),降低電極的電能消耗。

3、高功率石墨電極:允許使用電流密度為18~25A/厘米2的石墨電極,主要用於煉鋼的高功率電弧爐。

⑽ 石墨的密度大還是小

石墨 英文名稱:graphite
分子式:C
分子量:12.01
CAS 登錄號:7782-42-5
EINECS 登錄號:231-955-3
碳是一種非金屬元素,位於元素周期表的第二周期IVA族。拉丁語為Carbonium,意為「煤,木炭」。漢字「碳」字由木炭的「炭」字加石字旁構成,從「炭」字音。石墨是元素碳的一種同素異形體,每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子,排列方式呈蜂巢式的多個六邊形。由於每個碳原子均會放出一個電子,那些電子能夠自由移動,因此石墨屬於導電體。 石墨是其中一種最軟的礦物。 它的用途包括製造鉛筆芯和潤滑劑。
碳是一種很常見的元素,它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼之中。碳單質很早就被人認識和利用,碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。 碳能在化學上自我結合而形成大量化合物,在生物上和商業上是重要的分子。生物體內大多數分子都含有碳元素。
碳化合物一般從化石燃料中獲得,然後再分離並進一步合成出各種生產生活所需的產品,如乙烯、塑料等。
碳的存在形式是多種多樣的,有晶態單質碳如金剛石、石墨;有無定形碳如煤;有復雜的有機化合物如動植物等;碳酸鹽如大理石等。 單質碳的物理和化學性質取決於它的晶體結構。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結構不同,各有各的外觀、密度、熔點等。
常溫下單質碳的化學性質比較穩定,不溶於水、稀酸、稀鹼和有機溶劑;不同高溫下與氧反應,生成二氧化碳或一氧化碳;在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應;在加熱下,單質碳較易被酸氧化;在高溫下,碳還能與許多金屬反應,生成金屬碳化物。碳具有還原性,在高溫下可以冶煉金屬。
石墨是碳質元素結晶礦物,它的結晶格架為六邊形層狀結構。每一網層間的距離為3.40人,同一網層中碳原子的間距為1.42A。屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。
石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質,它們互為同素異形體。
山東省萊西市為我國石墨重要產地之一,石墨探明儲量687.11萬噸,現保有儲量639.93萬噸。
石墨質軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。比表面積范圍集中在1-20m2/g,在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。 它能導電、導熱。
自然界中純凈的石墨是沒有的,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等雜質。這些雜質常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現。此外,還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對石墨的分析,除測定固定碳含量外,還必須同時測定揮發分和灰分的含量。
石墨的工藝特性主要決定於它的結晶形態。結晶形態不同的石墨礦物,具有不同的工業價值和用途。工業上,根據結晶形態不同,將天然石墨分為三類。
1.緻密結晶狀石墨
緻密結晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大於0.1毫米,比表面積范圍集中在0.1-1m2/g,晶體排列雜亂無章,呈緻密塊狀構造。這種:石墨的特點是品位很高,一般含碳量為60~65%,有時達80~98%,但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。
2.鱗片石墨 鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀;這是在高強度的壓力下變質而成的,有大鱗片和細鱗片之分。此類石墨礦石的特點是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之間。是自然界中可浮性最好的礦石之一,經過多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均比其他類型石墨優越;因此它的工業價值最大。
3.隱晶質石墨 隱晶質石墨
隱品質石墨又稱非晶質石墨或土狀石墨,這種石墨的晶體直徑一般小於1微米,比表面積范圍集中在1-5m2/g,是微晶石墨的集合體,只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點是表面呈土狀,缺乏光澤,潤滑性也差。品位較高。一般的60~80%。少數高達90%以上。礦石可選性較差。
石墨在工業上運用極廣,幾乎每個行業都會用到。工業上多用的是人造石墨,也就是特種石墨。按其成型的方式可分為以下幾種。
1、等靜壓石墨。也就是很多人叫的三高石墨,但是並不是三高就是等靜壓。
2、模壓石墨
3、擠壓石墨,多為電極材料。
其中按石墨的顆粒度分,也可分為:細節構石墨、中粗石墨(一般的顆粒度在0.8mm左右)、還有就是電極石墨(2-4mm)。
石墨由於其特殊結構,而具有如下特殊性質:
1) 耐高溫型:石墨的熔點為3850±50℃,沸點為4250℃,即使經超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,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。導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導熱系數隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。 石墨能夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵,每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷。
3) 潤滑性:石墨的潤滑性能取決於石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數越小,潤滑性能越好。
4) 化學穩定性:石墨在常溫下有良好的化學穩定性,能耐酸、耐鹼和耐有機溶劑的腐蝕。
5) 可塑性:石墨的韌性好,可碾成很薄的薄片。
6) 抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大,不會產生裂紋。
名字來源:源於希臘文「graphein」,意為「用來寫」。由德國化學家和礦物學家A. G. Werner 於1789命名;
化學組成:成分純凈者極少,往往含各種雜質;
類別:自然元素-非金屬元素-碳族
晶體特徵
晶系和空間群:六方晶系,P63/mmm;
晶胞參數:a0=0.246nm,c0=0.670nm;
典型的層狀結構,碳原子成層排列,每個碳與相鄰的碳之間等距相連,每一層中的碳按六方環狀排列,上下相鄰層的碳六方環通過平行網面方向相互位移後再疊置形成層狀結構,位移的方位和距離不同就導致不同的多型結構。上下兩層的碳原子之間距離比同一層內的碳之間的距離大得多(層內C-C間距=0.142nm,層間C-C間距=0.340nm)
形態:單晶體常呈片狀或板狀,但完整的很少見。集合體通常為鱗片狀,塊狀和土狀;
顏色:鐵黑色
條痕:光亮黑色
透明度:不透明
光澤:呈半金屬光澤
硬度:1-2
解理和斷口:平行解理極完全;
比重:2.21-2.26g/cm3
比表面積:5-10m2/g
其他性質:薄片具撓性,有滑感,易污手,具有良好的導電性;
鑒定特徵鐵黑色,硬度低,一組極完全解理,有滑感和染手;如果將硫酸銅溶液潤濕的鋅粒放在石墨上,則可析出金屬銅的斑點,在與石墨相似的輝鉬礦上則無此反應。
成因和產狀:石墨是在高溫下形成。分布最廣是石墨的變質礦床,系由富含有機質或碳質的沉積岩經區域變質作用而成;
主要用途:石墨在工業上用途很廣,用於製作冶煉上的高溫坩堝、機械工業的潤滑劑、製作電極和鉛筆芯;廣泛用於冶金工業的高級耐火材料與塗料、軍事工業火工材料安定劑、輕工業的鉛筆芯、電氣工業的碳刷、電池工業的電極、化肥工業催化劑等。鱗片石墨經過深加工,又可生產出石墨乳、石墨密封材料與復合材料、石墨製品、石墨減磨添加劑等高新技術產品,成為各個工業部門的重要非金屬礦物原料。
石墨新用途:
隨著科學技術的不斷發展,人們對石墨也開發了許多新用途。
柔性石墨製品。柔性石墨又稱膨脹石墨,是年代開發的一種新的石墨製品。
年美國研究成功柔性石墨密封材料,解決了原子能閥門泄漏問題,隨後德、日、法也開始研製生產。這種產品除具有天然石墨所具有的特性外,還具有特殊的柔性和彈性。
因此,是一種理想的密封材料。廣泛用於石油化工、原子能等工業領域。國際市場需求量逐年增長。
著名產地:紐約Ticonderoga,馬達加斯加和Ceylon,我國以黑龍江雞西市柳毛為最大的產地。
石墨粉里「飛」出金剛石
提起鑽石,人們就會聯想到光彩奪目、閃爍耀眼的情景,它隨著擁有者的活動而光芒四射。但因它的昂貴價格,大多數人只能望而卻步。盡管如此,人們對鑽石還是很嚮往的。你知道鑽石是什麼嗎?它的化學成分是碳(C),天然的鑽石是由金剛石經過琢磨後才能稱之謂「鑽石」。天然的鑽石是非常稀少的,世界上重量大於1000克拉(1克=5克拉)的鑽石只有2粒,400克拉以上的鑽石只有多粒,我國迄今為止發現的最大的金剛石重158.786克拉,這就是「常林鑽石」。物以稀為貴,正因為可做「鑽石「用的天然金剛石很罕見,人們就想「人造「金剛石來代替它,這就自然地想到了金剛石的「孿生「兄弟--石墨了。
金剛石和石墨的化學成分都是碳(C),稱「同素異形體」。從這種稱呼可以知道它們具有相同的「質」,但「形」或「性」卻不同,且有天壤之別,金剛石是目前最硬的物質,而石墨卻是最軟的物質之一。
石墨和金剛石的硬度差別如此之大,但人們還是希望能用人工合成方法來獲取金剛石,因為自然界中石墨(碳)藏量是很豐富的。但是要使石墨中的碳變成金剛石那樣排列的碳,不是那麼容易的。石墨在5-6萬大氣壓((5-6)×103MPa)及攝氏1000至2000度高溫下,再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑,可使石墨轉變成金剛石。
目前世界上已有十幾個國家(包括我國)均合成出了金剛石。但這種金剛石因為顆粒很細,主要用途是做磨料,用於切削和地質、石油的鑽井用的鑽頭。當前,世界金剛石的消費中,80%的人造金剛石主要是用於工業,它的產量也遠遠超過天然金剛石的產量。
最初合成的金剛石顆粒呈黑色,0.5mm大小,重約0.1克拉(用於寶石的金剛石一般最小不能小於0.1克拉)。現在我國研製的大顆粒金剛石達3mm以上,美國、日本等已製成6.1克拉多的金剛石。我們說金剛石已從石墨中「飛」出,寶石級的人造金剛石也會在不久的將來供應於市場。
石墨何以能取代銅?
20世紀60年代,銅作為電極材料被廣泛應用,使用率約佔90%,石墨僅有10%左右;21世紀,越來越多的用戶開始選擇石墨作為電極材料,在歐洲,超過90%以上的電極材料是石墨。銅,這種曾經占統治地位的電極材料,和石墨電極相比它的優勢幾乎消失殆盡。是什麼導致了這個戲劇性的變化?當然是石墨電極的諸多優勢。
(1)加工速度更快:通常情況下,石墨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:在薄筋電極的加工上優勢明顯;銅的軟化點在1000度左右,容易因受熱而產生變形;石墨的升華溫度為3650度;熱膨脹系數僅有銅的1/30。
(2)重量更輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極進行放電加工時,能有效降低機床(EDM)的負擔;更適合於在大型模具上的應用。
(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,高溫導致火花油中的C原子被分解出來,轉而在石墨電極的表面形成保護膜,補償了石墨電極的損耗。
(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,節約了大量成本,同時更容易實現自動化生產;
(5)石墨更容易研磨和拋光;由於石墨的切削阻力只有銅的1/5,更容易進行手工的研磨和拋光;
(6)材料成本更低,價格更穩定;由於近幾年銅價上漲,如今各向同性石墨的價格比銅更低,相同體積下,東洋炭素的普遍性石墨產品的價格比銅的價格低30%~60%,並且價格更穩定,短期價格波動非常小。
正是這種無可比擬的優勢,石墨逐漸取代銅成為EDM電極的首選材料
石墨的用途:
1、作耐火材料: 石墨及其製品具有耐高溫、高強度的性質,在冶金工業中主要用來製造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護劑,冶金爐的內襯。
2、作導電材料:在電氣工業上用作製造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極,石墨墊圈、電話零件,電視機顯像管的塗層等。
3、作耐磨潤滑材料:石墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用,而石墨耐磨材料可以在(一) 200~2000 ℃溫度中在很高的滑動速度下,不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備,廣泛採用石墨材料製成活塞杯,密封圈和軸承,它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時的良好的潤滑劑。
4、石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導熱性好,滲透率低等特點,就大量用於製作熱交換器,反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾
器、泵設備。廣泛應用於石油化工、濕法冶金、酸鹼生產、合成纖維、造紙等工業部門,可節省大量的金屬材料。
5、作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料:由於石墨的熱膨脹系數小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器的鑄模,使用石墨後黑色金屬得到鑄件尺寸精確,表面光潔成品率高,不經加工或稍作加工就可使用,因而節省了大量金屬。生產硬質合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料製成壓模和燒結用的瓷舟。單晶硅的晶體生長坩堝,區域精煉容器,支架夾具,感應加熱器等都是用高純石墨加工而成的。此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管,棒、板、格棚等元件。
6、用於原子能工業和國防工業:石墨具有良好的中子減速劑用於原子反應堆中,鈾一石墨反應堆是目前應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點,穩定,耐腐蝕的性能,石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高,雜質含量不應超過幾十個 PPM 。特別是其中硼含量應少於 0.5PPM 。在國防工業中還用石墨製造固體燃料火箭的噴嘴,導彈的鼻錐,宇宙航行設備的零件,隔熱材料和防射線材料。
7、石墨還能防止鍋爐結垢,有關單位試驗表明,在水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用 4~5 克)能防止鍋爐表面結垢。此外石墨塗在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐防銹。
8、石墨可作鉛筆芯、顏料、拋光劑。石墨經過特殊加工以後,可以製作各種特殊材料用於有關工業部門。
此外,石墨還是輕工業中玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑,是製造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石、鑽石不可缺少的原料。它是一種很好的節能環保材料,美國已用它做為汽車電池。隨著現代科學技術和工業的發展,石墨的應用領域還在不斷拓寬,已成為高科技領域中新型復合材料的重要原料,在國民經濟中具有重要的作用。註:由於不知道您要問什麼,只好把網路上的石墨資料全部復制過來。

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