石墨制品的工藝

石墨制品和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時可作為增碳劑，滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨，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-溫度并在很高的滑動速度下不用潤滑油工作。

石墨制品由于石墨具有許多優(yōu)良的性能，因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用，石墨制品耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐 內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用，石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。小角度分枝的形成則更主要取決于凝固條件(例如固液界面前沿過冷度的變化、夾雜物的陷入等)。

石墨制品目前在世界范圍內(nèi)鎂碳磚已大量用于煉鋼，并已成為石墨的一種傳統(tǒng)用途，傳統(tǒng)的石墨粘土坩堝用含碳量大于的鱗片石墨制造，石墨制品而目前國外在坩堝生產(chǎn)技術(shù)中的重要改進是，所用石墨的類型、鱗片大小和質(zhì)量有了更大的靈活性其次是用碳化硅石墨坩堝替代了傳統(tǒng)的粘土石墨坩堝，產(chǎn)品越來越多的服務(wù)于礦山系統(tǒng)、柴油機系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)以及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。作為動力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當具有高熔點、穩(wěn)定、耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。

石墨制品的熱膨脹系數(shù)小

石墨制品或石墨化電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū)產(chǎn)生電弧，使電能轉(zhuǎn)化成熱能溫度升高到2000攝氏度左右，和石墨制品作為導(dǎo)電材料廣泛用于電機制造工業(yè)，作為滑環(huán)和電刷，此外還用作干電池中的炭棒，探照燈或產(chǎn)生弧光用的弧光炭棒。

石墨制品的熱膨脹系數(shù)小，而且耐急冷急熱性好，所以可以用作玻璃器皿的鑄模和黑色金屬及有色金屬或稀有金屬的鑄模，用石墨鑄模得到的鑄件，尺寸精準，表面光潔，不加工即可直接使用或只要稍加工就可使用，因而節(jié)省了大量金屬。

炭和石墨制品除具有化學(xué)穩(wěn)定性高的特性外，還有較好的潤滑性能，在高 速、高溫、高壓的條件下，用潤滑油來改善滑動部件的耐磨性往往是不可能的，許多輸送腐蝕性介質(zhì)的壓縮機和泵廣泛采用石墨材料制成的活塞環(huán)、密封圈和軸承，它們運轉(zhuǎn)時無需加入潤滑劑，這種耐磨材料是用普通的炭或石墨材料經(jīng)過有機樹脂或液態(tài)金屬材料浸漬而成。隱晶質(zhì)石墨隱晶質(zhì)石墨又稱微晶石墨或土狀石墨，這種石墨的晶體直徑一般小于1微米，比表面積范圍集中在1-5m2/g，是微晶石墨的集合體，只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對石墨也開發(fā)了許多新用途，柔性石墨制品就是新開發(fā)的一種新的石墨制品。柔性石墨是一種性能優(yōu)良的吸附劑，尤其是它具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，對有機化合物具有強大的吸附能力。

石墨制品及碳素制品具備優(yōu)良的性能，應(yīng)用日益廣泛，產(chǎn)能及效益呈快速增長趨勢。中國石墨制品及碳素制品行業(yè)發(fā)展迅速，行業(yè)內(nèi)企業(yè)對成本費用的管理控制能力較高，盈利能力較強。

石墨制品具有許多優(yōu)良的性能，不僅保持了鱗片石墨原有的化學(xué)特性，還具有很強的自潤滑性能。石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。石墨制品還可以作真空冶的石墨隔熱板和底座，高溫電阻爐爐管、棒、板、格棚等元件。近年來，耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐 內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。

石墨提純：化學(xué)提純和物理提純兩種方法。

(1)化學(xué)提純是利用石墨耐酸、堿、抗腐蝕的性質(zhì)，用酸、堿處理石墨精礦，使雜質(zhì)溶解，然后洗滌掉，提高精礦品位?；瘜W(xué)提純可獲品位為99%的高碳石墨。化學(xué)提純有多種方法，國內(nèi)應(yīng)用廣的是氫氧*鈉高溫熔融法。

基本原理是在500℃以上高溫條件下，使石墨中的雜質(zhì)(以硅酸鹽礦物為主)與*堿，即NaOH起反應(yīng)，生成水溶性反應(yīng)物，用水浸取反應(yīng)物，即可消除掉部分雜質(zhì)，另一部分雜質(zhì)，如鐵的氧化物，堿熔后用HCl中和，生成可溶子水的氯化鐵，用水洗滌即可除去。單晶硅的晶體生長坩堝，區(qū)域精煉容器，支架夾具，感應(yīng)加熱器等都是用高純石墨加工而成的。