石墨的特性以及石墨的用途

發布時間:2018-05-16 11:32:42   人瀏覽 來源: 橡膠技術網

橡膠技術網 - 其他助劑

石墨的特性以及石墨的用途

  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)以共價鍵結合,構成共價分子。由于每個碳原子均會放出一個電子,那些電子能夠自由移動,因此石墨屬于導電體。石墨是其中一種最軟的礦物,它的用途包括制造鉛筆芯和潤滑劑。碳是一種非金屬元素,拉丁語為Carbonium。

石墨的特性

  石墨及其制品具有高強耐酸性、抗腐蝕和耐高溫3000℃以及耐低溫-204℃等優良特性,被廣泛的應用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、電子等方面。石墨的具體特性大致有以下幾種:

  1、超強的耐高溫特性

  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、石墨制品具有很好的導熱性、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。

  3、石墨制品具有化學穩定性和抗侵蝕能力。石墨在常溫下具有很好的化學穩定性,不受任何強酸,強堿及有機溶劑的侵蝕。

  4、石墨制品環保健康,無放射性污染,耐高溫。碳要在2000-3300度高溫的環境下經過至少十幾個晝夜的石墨化過程才能成為石墨,因此,石墨中的有毒有害物質早已釋放殆盡,至少在2000度以內是非常穩定的。

  5、石墨制品具有很好的吸附性。炭的空隙結構使炭具有很好的吸附性,故炭常被用作吸附材料,用于吸附水分、氣味、有毒物質等。

石墨的用途

  1、作耐火材料包括耐火磚,坩禍,連續鑄造粉,鑄模芯,鑄模洗滌劑和耐高溫材料。

  鎂碳磚鎂碳耐火材料是60年代中期,由美國研制成功;在世界范圍內鎂碳磚已大量用于煉鋼,并已成為石墨的一種傳統用途。鋁碳磚鋁碳耐火材料主要用于連續鑄造,扁鋼坯自位輸管道的保護罩,水下噴管以及油井爆破筒等。

  用石墨制造的成型和耐火的坩鍋及其有關制品,例如坩鍋,曲頸瓶,塞頭和噴嘴等,具有高耐火性,低的熱膨脹性,熔煉金屬過程中,受到金屬浸潤和沖刷時亦穩定,高溫下良好的熱震穩定性和優良的熱傳導性,所以石墨增禍及其有關制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。

  2、煉鋼

  石墨和其他雜質材料用于煉鋼工業時可作為增碳劑。滲碳使用的碳質材料的范圍,很廣,包括人造石墨,石油焦,冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。

  3、作導電材料

  石墨在電氣工業中廣泛用來作電極,電刷,碳棒,碳管,水銀整流器的正極,石墨墊圈,電話零件,電視機顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應用最廣,在冶煉各種合金鋼,鐵合金時,大量使用石墨電極。電氣工業中所使用的石墨,對粒度和品位要求很高。

  4、作耐磨和潤滑材料

  石墨在機械工業中常作潤滑劑。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℃一2000℃溫度并在很高的滑動速度下(loom / s )不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備,廣泛采用石墨材料制成活塞環,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。

  5、作耐腐蝕材料

  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,而廣泛用于制作熱交換器,反應槽,凝縮器,燃燒塔,吸收塔,冷卻器,加熱器,過濾器,泵等設備。這些設備用于石油化工,濕法冶金,酸堿生產,合成纖維,造紙等工業部門,可節省大量的金屬材料。

  6、用于原子能工業和國防工業

  石墨具有良好的中子減速性能,最早作為減速劑用于原子反應堆中,"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。

  7、作防垢防銹材料。

  石墨能防止鍋爐結垢。有試驗表明,在水中加入一定量的石墨粉,能防止鍋爐表面結垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐和防銹。

  8、石墨新用途

  1)柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨,是70年代開發的一種新的石墨制品。1971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,隨后德,日,法也開始研制生產。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,廣泛用于石油化工,原子能等工業領域,國際市場需求量逐年增長。

  2)制作半金屬摩擦材料。自70年代以來,離合器和自動襯廣泛使用半金屬摩擦材料。半金屬摩擦材料是將石墨和金屬粉,鋼纖維,陶土粉用合成樹脂粘結而成。這些自動襯主要可用于高速設備,如飛機,卡車以及越野車的制動裝置和離合器片。

石墨礦產的資源分布情況

關于石墨資源的研究報告顯示,全球石墨礦儲量豐富,無供應瓶頸。根據USGS(美國地質勘探局)的數據,全球石墨儲量13000萬噸,年開采礦物量119萬噸,儲采比達100年以上。豐富的儲量保證了石墨下游應用時不會受到原料不足的制約。中國擁有豐富的石墨礦床,石墨礦儲量占世界總儲量的75%。據國土資源部資料,我國晶質石墨儲量5280萬噸,隱晶質石墨儲量2371萬噸。鱗片石墨主要集中在內蒙古、山東和黑龍江,山東與黑龍江是兩個最重要生產地區。東北地區主要石墨企業有雞西柳毛石墨資源公司、黑龍江奧宇石墨集團和雞西天盛非金屬礦業公司。內蒙古地區較有代表性的企業是內蒙興和縣信義石墨有限責任公司。山東省青島市郊的平度地區,石墨礦點也很豐富,企業有青島石墨股份有限公司、青島海達石墨公司(及其子企業黑龍江蘿北海達石墨公司)、青島黑龍石墨等。湖南郴州是土狀石墨的集中地,包括魯塘石墨礦和湖南省郴州市魯塘微晶石墨炭素有限公司。


  轉載請保留,橡膠技術網,橡膠行業信息、技術、服務門戶!

橡膠人才網
橡膠技術網 www.vxpotz.tw!
>更多相關文章
網友評論
用戶名: 密碼:
驗證碼: 匿名發表
首頁 | 橡膠新聞 | 橡膠價格 | 市場數據 | 橡膠技術 | 資料下載 | 橡膠文化 | 橡膠標準 | 橡膠制品 | 橡膠管理 | 橡膠展會 | 膠網圖片 | 橡膠博客 | 橡膠人才 | 橡膠網
聯系電話:021-59195925 咨詢合作:13524284813 郵箱:[email protected] 橡膠技術網為你服務 QQ: 36656166
RubberTech 2006-2019 上海膠元化工有限公司版權所有  
无措全三个半单双中特