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石墨加工工藝特點(diǎn)以及用途

石墨制品 在工藝上有很多應(yīng)用領(lǐng)域，石墨制品的工藝特性主要表現(xiàn)在：

1、耐高溫：石墨制品是目前已知的耐高溫的材料之一。它的熔點(diǎn)為3850℃± 50℃，沸點(diǎn)達(dá) 4250℃。它在 7000℃溫電弧下10S，石墨的損失小， 按重量計(jì)石墨損失 0.8%。 由此可見，石墨的耐高溫性能是很突出的。

2、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性：石墨具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。它與一般的材料相比，其導(dǎo)熱 導(dǎo)電性是相當(dāng)高的。比不銹鋼高 4 倍，比碳素鋼高2 倍，比一般的非金屬高100 倍。

3、特殊的抗熱震性能：石墨具良好的抗熱震性能，即當(dāng)溫度突然變化時(shí)，熱膨脹系數(shù) 小，因而具有良好的熱穩(wěn)定性，在溫度急冷急熱的變化時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生裂紋。

4、化學(xué)穩(wěn)定性：常溫下石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑的腐蝕。

5、潤(rùn)滑性：石墨的潤(rùn)滑性能類似于二硫化鉬，摩擦系數(shù)小于0.1.其潤(rùn)滑性能隨鱗片大 小而變，鱗片愈大，摩擦系數(shù)愈小，潤(rùn)滑性愈好。

根據(jù)石墨三十多年的石墨制品加工經(jīng)驗(yàn)，我么得出以下五點(diǎn)來總結(jié)石墨制品的 主要用途：

1、作為耐火材料使用由于炭和石墨制品能耐高溫和有較好的高溫強(qiáng)度及耐腐蝕性，所 以很多冶金爐內(nèi)襯可用炭塊砌筑， 如煉鐵爐的爐底、 爐缸和爐腹，鐵合金爐和電石爐的內(nèi)襯， 鋁電解槽的底部及側(cè)部。許多貴重金屬和稀有金屬冶煉用的坩堝、熔化石英玻璃等所用的石 墨化坩堝， 也都是用石墨化坯料加工制成的。作為耐火材料使用的炭和石墨制品， 一般不應(yīng) 在氧化性氣氛中使用。因?yàn)?，無(wú)淪是炭或石墨在氧化性氣氛的高溫下很快燒蝕。

2、作為耐腐蝕的結(jié)構(gòu)材料使用經(jīng)過用有機(jī)樹脂或無(wú)機(jī)樹脂浸漬過的石墨化電極，具有 耐腐蝕性好、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn)，這種浸漬石墨又稱為不透性石墨。它大量應(yīng)用于 制作各種熱交換器、反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè) 備，廣泛應(yīng)用于石油煉制、石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的不銹鋼等金屬材料。不透性石墨生產(chǎn)已成為炭素工業(yè)的一個(gè)重要分支。

3、作為耐磨和潤(rùn)滑材料使用炭和石墨材料除具有化學(xué)穩(wěn)定性高的特性外，還有較好的 潤(rùn)滑性能。 在高速、 高溫、 高壓的條件下，用潤(rùn)滑油來改善滑動(dòng)部件的耐磨性往往是不可能 的。石墨耐磨材料可以在 -200 到 2000 攝氏度溫度下的腐蝕性介質(zhì)中并在很高的滑動(dòng)速度下（可達(dá) 100 米 /秒）不用潤(rùn)滑油而工作。因此，許多輸送腐蝕性介質(zhì)的壓縮機(jī)和泵廣泛采用 石墨材料制成的活塞環(huán)、密封圈和軸承。 它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)需加入潤(rùn)滑劑。這種耐磨材料是用普 通的炭或石墨材料經(jīng)過有機(jī)樹脂或液態(tài)金屬材料浸漬而成。石墨乳劑也是許多金屬加工（拔絲、拉管等）的良好潤(rùn)滑劑。



4、作為高溫冶金及超純材料生產(chǎn)用的結(jié)構(gòu)材料如生產(chǎn)單晶硅用的晶體生長(zhǎng)坩堝、區(qū)域 精煉容器、支架、夾具、感應(yīng)加熱器等，都是用高純度石墨材料加工而成的。用于真空冶煉 中的石墨隔熱板和底座，高溫電阻爐爐管、棒、板、格柵等元件，也是用石墨材料加工制成 的。

5、作為鑄模、壓模使用炭和石墨材料的熱膨脹系數(shù)小，而且耐急冷急熱性好，所以可 以用作玻璃器皿的鑄模和黑色金屬及有色金屬或稀有金屬的鑄模。用石墨鑄模得到的鑄件， 尺寸精確，表面光潔，不加工即可直接使用或只要稍加工就可使用，因而節(jié)省了大量金屬。 生產(chǎn)硬質(zhì)合金 （如碳化鎢） 等粉末冶金工藝， 通常用石墨材料加工壓模、 燒結(jié)用的舟皿。

6、 在原子能工業(yè)及軍事工業(yè)中的使用石墨因?yàn)榫哂辛己玫闹凶訙p速性能， 早用于原子反應(yīng)堆 中作為減速材料。 石墨反應(yīng)堆是目前較多的一種原子反應(yīng)堆。原子反應(yīng)堆用的石墨材料必須 具有極高的純度。一些經(jīng)過特殊處理的石墨 （如在石墨表面滲入耐高溫的材料）及再結(jié)晶石 墨、熱解石墨， 具有在極高溫度下較好的穩(wěn)定性及較高的強(qiáng)度重量比。所以，它們可以用于 制造固體燃料火箭的噴嘴、導(dǎo)彈的鼻錐、宇宙航行設(shè)備的零部件。