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石墨是碳的結晶體,是一種非金屬材料,色澤銀灰,質軟,具有金屬光澤。莫氏硬度為1~2,比重2.2~2.3,其容重一般為 1.5~1.8。
石墨的溶點極高,在真空下到3000℃時才開始軟化的趨向溶融狀態,到3600℃時石墨開始蒸發升華,一般的材料在高溫下強度逐漸降低,而石墨在加熱到2000℃,其強度反而較常溫時提高一倍,但石墨的耐氧化性能差隨著溫度的提高氧化速度逐漸增加。
石墨的導熱性和導電性是相當高的,其導電性比不銹鋼高4倍,比碳素鋼高2倍,比一般的非金屬高100倍。其導熱性,不僅超過鋼、鐵、鉛等金屬材料,而且隨溫度升高導熱系數降低,這和一般金屬材料不同,在極高的溫度下,石墨甚至趨于絕熱狀態。因此,在超高溫條件下,石墨的隔熱性能是很可靠的。
1、作耐火材料:鱗片石墨及其制品具有耐高溫、高強度的性質,在冶金工業中主要用來制造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護劑,冶金爐的內襯。
2、作導電材料:在電氣工業上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、 正流器的正極,鱗片石墨墊圈、電話零件,電視機顯像管的涂層等。
3、作耐磨潤滑材料:鱗片石墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用,而石墨耐磨材料可以在 200~2000 ℃溫度中在很高的滑動速度下,不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備,廣泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和軸承,它們運轉時勿需加入潤滑油。
4、鱗片石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導熱性好,滲透率低等特點,就大量用于制作熱交換器,反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。廣泛應用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門,可節省大量的金屬材料。
石墨具有良好的潤滑性和可塑性,石墨摩擦系數小于0.1,石墨可展成透氣透光薄片,在高強石墨硬度很大,以至用金剛石刀具都難以加工。
石墨具有化學穩定性,能耐酸、耐堿,耐有機溶劑的腐蝕
膨脹石墨是鱗片石墨經化學處理、高溫膨脹獲得石墨“石墨蠕蟲”,體積可膨脹100-350倍。它具有質輕、導電導熱性能好、耐高溫、耐酸堿腐蝕、回彈性好、潤滑性、可塑性、無毒性和化學穩定性等優良特性”。
應用:
1. 密封行業用做阻燃密封材料,可制成柔性石墨卷材、板材,石墨復合板材, ,墊圈等。
2. 阻燃防火領域,用于防火密封條,,建筑領域的防火封堵,防火板、防火紙,用于阻燃塑料,阻燃防靜電涂料。
3. 用作高能電池材料及環保領域的吸附材料。
4. 是鋼鐵工業的防氧保溫發熱劑的主要原料之一,還可用于隔熱隔音材料、防火安全材料、屏蔽材料。
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