石墨的处理,其体积密度为

狄成瑞 【摘要】：本文以石油焦坯体、中温沥青为基本原料,采用多次浸渍焙烧的工艺,制备出了高密度石墨。

借助热重-差热分析(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM、X射线衍射(XRD)等测试方法分析比较了各个增密工序对制备高密度石墨的影响,同时探讨了它们影响制品性能的内在机理。

实验证明,石油焦在氮气保护气氛下焙烧能有效提高坯体的结焦量。 同时,石油焦宏观方面表现为坯体体积收缩,强度提高,但由于气体排出形成的微孔及裂纹,气孔率增加,密度略有下降。 分析浸渍原理可知浸渍的效果与浸渍剂本身的性能、浸渍工艺参数密切相关,而浸渍工艺参数又影响着浸渍剂的性能。 本文利用正交实验法快速有效的确定了浸渍工艺中三个重要参数的值—浸渍温度200-C,加压1.5MPa,保压60min,试验结果还表明浸渍温度、压力、保压时间对浸渍效果影响的能力逐渐减弱。 中温沥青的TG-DSC曲线表明其热性能与石油焦相似,故多次焙烧曲线也应与石油焦的焙烧曲线类似,但不同的是其升温速率略有提高,温度略低。

通过多次浸渍焙烧,坯体的致密性、机械强度等性能逐渐提高,但是浸渍焙烧到一定次数后,样品性能提高的幅度逐渐减小,得到的实验结果表明四焙三浸是次数。 根据石墨化过程的机理制定了石墨化曲线,将温度设为2400℃,并通过热力学中的吉布斯函数验证了石油焦在2400℃保温其石墨化过程能自发进行。 测试样品的物理机械性能表明随着浸渍焙烧次数的增加,石墨化后的样品致密度及机械强度逐渐增加,四焙三浸的样品其体积密度达到1.72g/cm3,抗弯强度为19MPa,电阻率只有13μΩ·m。 相对焙烧品而言,石墨化后的样品其电阻率降低了60%,真密度提高了5%以上,线膨胀系数降低了33%左右,但抗弯强度、硬度有所降低。

另外,本课题利用X射线衍射法测定了样品的石墨化度,并进一步分析了石墨化度与线膨胀系数,真密度之间的关系。 7.电极损耗小：与铜的比率为2：4，可以无损加工。 主要用途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。 3．作耐磨润滑材料：石墨在机械工业中常作为润滑剂。

润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000℃温度中在很高的滑动速度下，不用润滑油工作。 许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。 石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。 经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好，渗透率低等特点，大量用于制作热交换器，反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。

广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。 网孔模具电极 5．作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工可使用，因而节省了大量金属。 生产硬质合金等粉末冶金工艺，通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。

密度为

单晶硅的晶体生长坩埚，区域精炼容器，支架夹具，感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。 此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管，棒、板、格棚等元件。 6、用于原子能工业和国防工业：石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。 作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。

作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个PPM。 在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。 7．石墨还能防止锅炉结垢，有关单位试验表明，在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用4~5克)能防止锅炉表面结垢。 此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。 石墨经过特殊加工以后，可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。 网孔模具电极东莞欧联金属材料有限公司欢迎广大客户来电咨询订购。

2、如果不能确认输入的网址，请浏览供应首页来查看所要访问的网址。 石墨石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构。

每一网层间的距离为3.40人，同一网层中碳原子的间距为1．42A。 解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好。 硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。