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高纯石墨的应用

石墨含量在 99.9%以上的石墨叫高纯石墨。是理想的无 机非金属用坩埚舟皿、单晶炉用加热器、电火花加工石墨、 烧结模具、电子管阳极、金属涂镀、半导体技术用的石墨坩 埚、发射电子管、闸流管和汞弧整流器用的石墨阳极、栅极 等。高纯石墨 -   高纯石墨特点 高纯石墨具有电阻系数小、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、抗热震性好、导电、导热膨胀系数小、自润滑、?#23376;?#31934;密机加工等?#35834;恪?/p>


高纯石墨 -   石墨相关组成

石墨与金刚石、碳 60、碳纳米管等都是碳元素的单质 ,它们互为同素异形体。石墨质软, 黑灰色; 有油腻感, 可污染纸张。 硬度为 1~ 2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~ 5。比重为1. 9~ 2. 3。比表面积范围集中在 1-20m2/g ( F-Sorb2400 比 表面积仪 BET方法测试),在隔绝氧气条件下,其熔点在 300 0℃以上,是最耐温的矿物之?#24359;?/p>

高纯石墨 -   石墨特殊性质

1、耐高温型: 石墨的熔点为 3850± 50℃,沸点为 4250℃, 即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很 小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提 高一倍。

2、导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一 百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度 升高而降低,甚至在极高的温?#35748;攏?#30707;墨成绝热体。石墨能 够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共 价键 , 每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。

3、润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小, 鳞片越大,摩?#26009;?#25968;?#21483;。?#28070;滑性能越好。

4、化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性, 能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。

5、可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。

6、抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧 ?#20918;?#21270;而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不 会产生裂纹。

石墨何以能取代铜?

20   世纪 60年代,铜作为电极材料被广泛应用,使用?#35797;?占 90%,石墨仅有 10%左右; 21世纪,越来越多的用户开始 选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过                90%以上的电极材料 是石墨。铜,这种曾经?#32426;?#27835;地位的电极材料,和石墨电极 相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变 化??#27604;?#26159;石墨电极的诸多优势。

1、加工速度更快?#21644;?#24120;情况下,石墨的机械加工速 度能比铜快 2~5倍;而放电加工速度比铜快  2~3倍;材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在 1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升 华温度为 3650度;热膨胀系数仅有铜的 1/30 。

2、重量更轻:石墨的密度只有铜的 1/5 ,大型电极进 行放电加工时,能有效降低机床(( EDM)的负担;更适合于 在大型模具上的应用。

3、放电消耗更小;由于火花油中也含有 C原子,在 放电加工时,高温导致火花油中的 C原子被?#32440;?#20986;来,转而 在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。

4、没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行 修整以去除毛刺, 而石墨加工后没有毛刺,                                 节?#21058;?#22823;量成本, 同?#22791;?#23481;易实现自动化生产;

5、石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只 有铜的 1/5 ,更容易进行手工的研磨和抛光;

6、材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上 涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋 炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低 30%~ 60%,并 且价格更稳定,短期价格波动非常小。

正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代铜成为EDM电 极的首选材料

高纯石墨 -   石墨产地

著名产地:纽约 Ticonderoga ,马达加斯加和Ceylon , 中国以平顶山宝丰有着较大的产地。


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