石墨棒,石墨是碳元素的結(jié)晶礦物之一,具有潤(rùn)滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫性、導(dǎo)電性、特殊導(dǎo)熱性、可塑性和涂覆性等優(yōu)異性能,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。石墨棒和石墨板在冶金工業(yè)中主要用作耐火材料;在鑄造工業(yè)中用作鑄模和防銹涂料;在電氣工業(yè)中,用于生產(chǎn)碳素電極、電極碳棒、電池,制成的石墨棒、板可用作電視顯像管涂層,制成的碳素產(chǎn)品可用于發(fā)電機(jī)、電機(jī)、通訊設(shè)備等諸多方面;機(jī)械工業(yè)中用作飛機(jī)、輪船、火車等高速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的潤(rùn)滑劑;在化學(xué)工業(yè)中,用于制造各種耐腐蝕的器皿和設(shè)備,在核工業(yè)中,用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑和防護(hù)材料。在航天工業(yè)中,可用作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管的喉襯,火箭和導(dǎo)彈的隔熱耐熱材料,人造衛(wèi)星的無線電連接信號(hào)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)材料。此外,石墨棒和石墨板還是輕工業(yè)中玻璃和造紙的拋光劑和防銹劑,也是制造鉛筆、墨水、黑漆、墨水和人造鉆石的原料。
石墨棒:具有典型的層狀結(jié)構(gòu),碳原子呈六邊形網(wǎng)絡(luò)層排列,表面網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的碳原子相對(duì)于上下相鄰層的中心。層狀2是石墨2h多型體,屬于六方晶系,即通常所說的石墨棒和石墨板;如果重復(fù)層為3,則為3R型石墨,屬于三方晶系,但在天然石墨結(jié)構(gòu)中不能單獨(dú)分離。在石墨的晶體結(jié)構(gòu)中,層內(nèi)碳原子的配位數(shù)為3,有共價(jià)金屬鍵,間距為0.142nm,層與層之間通過分子鍵連接,間距為0.340nm,這種特殊的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵使石墨具有一些特殊的工藝性能。
由于碳原子緊密排列在石墨晶格的原子層中,很難發(fā)生熱振動(dòng),所以石墨棒和石墨板可以耐高溫,具有特殊的熱性能。石墨的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為3850℃和4250℃,吸熱能力為6.9036×107J/kg。高溫電弧燃燒后的失重極小,2500℃時(shí)的強(qiáng)度比室溫下提高一倍,熱膨脹系數(shù)小(1.2由于石墨晶體中有容易流動(dòng)的電子,其導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性與金屬一樣好。但隨著溫度的升高,熱導(dǎo)率降低,在極高的溫度下趨于不導(dǎo)熱。石墨棒和石墨板具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,不受酸、堿和有機(jī)溶劑的侵蝕。石墨的潤(rùn)滑性與二硫化鉬和四氟乙烯相近,在潤(rùn)滑介質(zhì)中的摩擦系數(shù)小于0.1,尤其是鱗片石墨的潤(rùn)滑性更好。此外,石墨具有包覆性和可塑性。當(dāng)它涂在固體物體表面時(shí),能形成一層牢固附著的薄膜,保護(hù)固體,并能制成任何復(fù)雜形狀的產(chǎn)品。