石墨加工工艺特点以及用途

石墨加工工艺特点以及用途

石墨制品 在工艺上有很多应用领域，石墨制品的工艺特性主要表现在：

1、耐高温：石墨制品是目前已知的最耐高温的材料之一。它的熔点为3850℃± 50℃，沸点达 4250℃。它在 7000℃超高温电弧下10S，石墨的损失最小， 按重量计石墨损失 0.8%。 由此可见，石墨的耐高温性能是很突出的。

2、导热性和导电性：石墨具有良好的导热性和导电性。它与一般的材料相比，其导热 导电性是相当高的。比不锈钢高 4 倍，比碳素钢高2 倍，比一般的非金属高100 倍。

3、特殊的抗热震性能：石墨具良好的抗热震性能，即当温度突然变化时，热膨胀系数 小，因而具有良好的热稳定性，在温度急冷急热的变化时，不会产生裂纹。

4、化学稳定性：常温下石墨具有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀。

5、润滑性：石墨的润滑性能类似于二硫化钼，摩擦系数小于0.1.其润滑性能随鳞片大 小而变，鳞片愈大，摩擦系数愈小，润滑性愈好。

根据信瑞达石墨三十多年的石墨制品加工经验，我么得出以下五点来总结石墨制品的 主要用途：

1、作为耐火材料使用由于炭和石墨制品能耐高温和有较好的高温强度及耐腐蚀性，所 以很多冶金炉内衬可用炭块砌筑， 如炼铁炉的炉底、 炉缸和炉腹，铁合金炉和电石炉的内衬， 铝电解槽的底部及侧部。许多贵重金属和稀有金属冶炼用的坩埚、熔化石英玻璃等所用的石 墨化坩埚， 也都是用石墨化坯料加工制成的。作为耐火材料使用的炭和石墨制品， 一般不应 在氧化性气氛中使用。因为，无沦是炭或石墨在氧化性气氛的高温下很快烧蚀。

2、作为耐腐蚀的结构材料使用经过用有机树脂或无机树脂浸渍过的石墨化电极，具有 耐腐蚀性好、导热性好、渗透率低等特点，这种浸渍石墨又称为不透性石墨。它大量应用于 制作各种热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设 备，广泛应用于石油炼制、石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的不锈钢等金属材料。不透性石墨生产已成为炭素工业的一个重要分支。

3、作为耐磨和润滑材料使用炭和石墨材料除具有化学稳定性高的特性外，还有较好的 润滑性能。 在高速、 高温、 高压的条件下，用润滑油来改善滑动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 摄氏度温度下的腐蚀性介质中并在很高的滑动速度下（可达 100 米 /秒）不用润滑油而工作。因此，许多输送腐蚀性介质的压缩机和泵广泛采用 石墨材料制成的活塞环、密封圈和轴承。 它们运转时无需加入润滑剂。这种耐磨材料是用普 通的炭或石墨材料经过有机树脂或液态金属材料浸渍而成。石墨乳剂也是许多金属加工（拔丝、拉管等）的良好润滑剂。



4、作为高温冶金及超纯材料生产用的结构材料如生产单晶硅用的晶体生长坩埚、区域 精炼容器、支架、夹具、感应加热器等，都是用高纯度石墨材料加工而成的。用于真空冶炼 中的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管、棒、板、格栅等元件，也是用石墨材料加工制成 的。

5、作为铸模、压模使用炭和石墨材料的热膨胀系数小，而且耐急冷急热性好，所以可 以用作玻璃器皿的铸模和黑色金属及有色金属或稀有金属的铸模。用石墨铸模得到的铸件， 尺寸精确，表面光洁，不加工即可直接使用或只要稍加工就可使用，因而节省了大量金属。 生产硬质合金 （如碳化钨） 等粉末冶金工艺， 通常用石墨材料加工压模、 烧结用的舟皿。

6、 在原子能工业及军事工业中的使用石墨因为具有良好的中子减速性能， 最早用于原子反应堆 中作为减速材料。 石墨反应堆是目前较多的一种原子反应堆。原子反应堆用的石墨材料必须 具有极高的纯度。一些经过特殊处理的石墨 （如在石墨表面渗入耐高温的材料）及再结晶石 墨、热解石墨， 具有在极高温度下较好的稳定性及较高的强度重量比。所以，它们可以用于 制造固体燃料火箭的喷嘴、导弹的鼻锥、宇宙航行设备的零部件。