石墨制品作導(dǎo)電材料

石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來(lái)作電極、電刷、碳棒、碳管、*銀整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機(jī)顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應(yīng)用廣，在冶煉各種合金鋼、鐵合金時(shí)，使用石墨電極，這時(shí)強(qiáng)大的電流通過(guò)電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū)，產(chǎn)生電弧，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度升高到左右，從而達(dá)到熔煉或反應(yīng)的目的。此外，在電解金屬鎂、鋁、鈉時(shí)，電解槽的陽(yáng)極也用石墨電極。生產(chǎn)剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導(dǎo)電材料。電氣工業(yè)中所使用的石墨，對(duì)粒度和品位要求很高。石墨由于其特殊結(jié)構(gòu)，而具有如下特殊性質(zhì)：1）耐高溫性：石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。如堿性蓄電池和一些特殊的電碳制品，要求石墨粒度控制在目目范圍內(nèi)，品位以上，有害雜質(zhì)(主要是金屬鐵)要求在以下。電視機(jī)顯像管所用的石墨，粒度要求在以下。作耐磨和潤(rùn)滑材料石墨在機(jī)械工業(yè)中常作潤(rùn)滑劑。潤(rùn)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-溫度并在很高的滑動(dòng)速度下(/)不用潤(rùn)滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承，它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，勿需加入潤(rùn)滑油，石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時(shí)的良好的潤(rùn)滑劑。

石墨晶體具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，碳原子排列成六方網(wǎng)層狀，面網(wǎng)結(jié)點(diǎn)上的碳原子相對(duì)于上下鄰層網(wǎng)格的中心，重復(fù)層數(shù)為2，為常見(jiàn)的2H多型。若重復(fù)層數(shù)為3，屬于3R多型，稱為石墨一3R。該礦石品位高但是可浮型差，品位需達(dá)到65%～80%之間的才有開(kāi)采的價(jià)值，選別后可利用。在石墨晶體結(jié)構(gòu)中層內(nèi)碳原子的配位數(shù)為3，為共價(jià)鍵，碳原子間距為0．142nm。網(wǎng)層問(wèn)以分子鍵聯(lián)結(jié)，層與層之間間距為0．3354nm，鍵力弱。

如前所述，石墨有優(yōu)良的性能，因而應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。在冶金工業(yè)中主要用作耐火材料，更確切講，作為含碳耐火材料的重要原料其作用主要有：

   (1)提高耐火制品的抗熱震性二過(guò)去曾討論過(guò)影響耐火制品熱震穩(wěn)定性的因素，指出熱震穩(wěn)定性尺與膨脹系數(shù)a、彈性模量E成反比，而與導(dǎo)熱系數(shù)A成正比  而石墨的d、E值均較?。瓵值大．所以尺值大，表20一13列出石墨、方鎂石、剛玉等礦物的膨脹系數(shù)、彈性模量和導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值．