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石墨( graphite )为矿物名称,通常产于变质岩中,是由煤或炭质岩石(或沉积物)受区域变质作用或岩浆侵入作用形成的。 石墨是元素碳的同素异形体,每个碳原子周边连接着其他三个碳原子,排列成蜂巢状的多个六角形,各层间有微弱的范德华引力。 每个碳原子都发射电子,这些电子可以自由移动,所以石墨是导体。 石墨是其中软的矿物之一,不透明,手感油腻,颜色从铁黑色到铁材料,分散在晶型、薄片、鳞片、条纹、层状或变质岩中。 化学性质有惰性,具有耐腐蚀性。
碳是以多种形式广泛存在于大气和地坛中的一种非常常见的元素。 碳单质自古以来就被人们所认识和利用,作为碳的一系列化合物的有机物是生命的根本。 生铁、熟铁、钢的成分之一。 碳可以化学上自行结合形成大量的化合物,是生物和商业上重要的分子。 生物体内的大部分分子都含有碳。
石墨的工艺特性主要由其结晶形态决定。 晶体形态不同的石墨矿物,具有不同的工业价值和用途。 在工业上,根据结晶形态将天然石墨分为三类。
1、作耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。
2.作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
石墨具有良好的化学稳定性。 经过特殊处理的石墨由于具有耐腐蚀、导热、渗透率低的特点,广泛应用于换热器、反应罐、冷凝器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备的制造。 广泛应用于石化、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节约大量金属材料。
铸造、冲砂、冲模和高温冶金材料:石墨热膨胀系数小,能耐受淬火热的变化,可用作玻璃器皿模具。 使用石墨,黑色金属铸件大小准确,表面光洁度高,不加工、稍加加工就可以使用,节约大量金属。 生产硬质合金等粉末冶金技术,一般用石墨材料制作模具和烧结用陶瓷船。 晶体生长、区域精炼容器、支撑夹具、感应加热器等。 用高纯度石墨制成。 另外,石墨真空溶解石墨隔热板和基体,可用作高温电阻炉、棒、板、格子等部件。
火花加工的主要电极损耗是粗加工引起的,精加工设置条件下降率高,但零件预留处理不宽裕,加工腐蚀量小,整体损耗量也小。 总的来说,石墨电极在高电流粗加工中比铜电极损失少,在精加工中比铜电极损失稍大,两个电极的损失可能少。
石墨材料广泛用于许多行业,例如在我们常见的电池中,石墨本身也是导电体。 但是,一般来说,石墨被比较广泛地应用于润滑剂和铅笔芯。 石墨材料种类很多,如石墨棒、石墨电极、石墨粉、石墨板等,不同的石墨材料应用于各个行业。
石墨化,即石墨产品的热处理,通过高温使原本分布杂乱无章的碳原子整齐排列,石墨化过程是在高温作用下,碳材料经“微晶”增长由碳网的二维结构向三维有序结构转变的过程。石墨化工艺是炭石墨类材料生产的重要工艺,石墨化度是其加工材料的重要指标。