高純石墨在高溫材料中有哪些優(yōu)勢(shì)？

目前，我們?cè)谑袌?chǎng)常見的石墨材料大多數(shù)都是人造石墨，由制成不同類型的石墨制品，那么石墨制品在高溫材料比其他金屬有著哪些優(yōu)勢(shì)呢？

高純石墨的比輕度在常溫下屬于中等，但是在2500度以內(nèi)，它的比強(qiáng)度隨著溫度的增強(qiáng)而增加。其他材料的強(qiáng)度則是隨著溫度的增加而不斷的減少。在2500度以后石墨制品的比強(qiáng)度才開始下降，所以在工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域高純石墨在做為耐高溫材料方面有著的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)多年來對(duì)石墨制品的了解，我們經(jīng)常見到的耐火石墨制品有很多，比如真空爐石墨熱場(chǎng)、石墨模具、耐高溫石墨管、石墨流槽、石墨舟等。

石墨管的特性

在石墨晶體中，同層的碳原子以sp2雜化形成共價(jià)鍵，每一個(gè)碳原子以三個(gè)共價(jià)鍵與另外三個(gè)原子相連。六個(gè)碳原子在同一個(gè)平面上形成了正六連連形的環(huán)，伸展成片層結(jié)構(gòu)，這里C-C鍵的鍵長(zhǎng)皆為142pm，祥成合石墨管哪家好，這正好屬于原子晶體的鍵長(zhǎng)范圍，因此對(duì)于同一層來說，它是原子晶體。在同一平面的碳原子還各剩下一個(gè)p軌道，它們相互重疊。電子比較自由，相當(dāng)于金屬中的自由電子，所以石墨能導(dǎo)熱和導(dǎo)電，祥成合石墨管，這正是金屬晶體特征。因此也歸類于金屬晶體。

石墨晶體中層與層之間相隔340pm，距離較大，是以范德華力結(jié)合起來的，即層與層之間屬于分子晶體。但是，由于同一平面層上的碳原子間結(jié)合很強(qiáng)，極難破壞，所以石墨的熔點(diǎn)也很高，化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定。

鑒于它的特殊的成鍵方式，不能單一的認(rèn)為是原子晶體或者是分子晶體，按現(xiàn)代的表述方式，認(rèn)為石墨是一種混合晶體。

石墨結(jié)構(gòu)對(duì)金剛石的合成會(huì)造成什么樣的影響呢？

人們對(duì)金剛石合成用石墨結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)給予很大關(guān)注，但至今對(duì)這個(gè)問題仍沒有一個(gè)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，祥成合石墨管價(jià)格，某些研究者斷言，石墨化程度較高的石墨對(duì)合成金剛石的質(zhì)量有非常好的影響。有的認(rèn)為，碳素材料的各向異性對(duì)金剛石合成有影響；有的認(rèn)為，金剛石產(chǎn)量與合成前碳素材料結(jié)構(gòu)的有序性有關(guān)，并隨碳素材料層片厚度增加。

石墨化溫度為3000K時(shí)所獲得的人造石墨廣泛地用于金剛石合成。由于更高強(qiáng)度的金剛石（晶體尺寸600~200um）生長(zhǎng)速度小，祥成合石墨管多少錢，而采用結(jié)構(gòu)有序的細(xì)的石墨是比較合適的。反之，為了獲得脆性金剛石，則應(yīng)采用完整程度高的石墨，在此情況下，它們含有大量的結(jié)晶中心。

因此，采用結(jié)構(gòu)高度有序排列的碳素材料來合成不一定總是正確的，而應(yīng)該是按合成金剛石的性質(zhì)和尺寸來選擇石墨的牌號(hào)。

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