石墨材料的應(yīng)用

石墨的一個(gè)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。近年來(lái)，耐火材料工業(yè)中兩個(gè)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。熱壓壓模模具人造石墨熱壓壓模用于硬質(zhì)合金的加壓燒結(jié)方面具有下述特點(diǎn)：一是若壓制溫度提高到1350-1450度時(shí)，則所需單位壓力可降到67-100公斤力/平方厘米（即為冷壓壓力的1/10）就可。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連，全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。

石墨制品保持了鱗片石墨原有的化學(xué)特性還具有很強(qiáng)的自潤(rùn)滑性能。石墨粉的特性即高強(qiáng)耐酸性、抗腐蝕和耐高溫3000℃以及耐低溫-204℃，同時(shí)它的抗壓強(qiáng)度大于800kg/Cm2，并且抗氧化，在450℃空氣中失重1%，回彈率為 15-50%（密度1.1-1.5）。在高溫下（在多數(shù)銅基胎體燒結(jié)溫度800℃以上）強(qiáng)度隨溫度升高而增大5。因此石墨制品現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、電子等方面。

隨著資源的逐漸匱乏和能源危機(jī)的凸顯,人們?cè)絹?lái)越重視資源的利用及其在能源領(lǐng)域中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究。石墨是一種重要的非金屬礦物資源,由于其優(yōu)良的特性且在自然界中儲(chǔ)量豐富,故石墨在電化學(xué)方面廣泛應(yīng)用,常被用作電極材料。石墨模具行業(yè)在國(guó)際中已經(jīng)演變?yōu)榘谉峄趪?guó)際中石墨模具行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)是高速的發(fā)展時(shí)期，已經(jīng)進(jìn)入成熟時(shí)期，就連西方的發(fā)達(dá)國(guó)家也是呈于飽和狀態(tài)，在中國(guó)地區(qū)的周圍已經(jīng)是成為巨大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。然而在電解質(zhì)中,即使耐腐蝕性強(qiáng)的石墨也會(huì)被腐蝕,嚴(yán)重影響電極的使用壽命;在電池中還使得電池放電時(shí)極不穩(wěn)定。

實(shí)驗(yàn)分別對(duì)-45μm、-20μm以及-10μm超細(xì)鱗片石墨進(jìn)行了酸化插層實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)酸化工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化,使三種粒級(jí)的超細(xì)鱗片石墨的膨脹倍數(shù)分別達(dá)到33.6ml/g、19.3ml/g和8.5ml/g。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示石墨鱗片粒徑越小插層效果也越差。根據(jù)目前的資料顯示,粒度小于45μm的超細(xì)鱗片石墨制備可膨脹石墨的研究報(bào)導(dǎo)很少。本研究結(jié)果為拓寬超細(xì)石墨的插層研究提供有用的價(jià)值。(2)分量更輕：石墨的密度只要銅的1/5，大型電極進(jìn)行放電加工時(shí)，能有用下降機(jī)床(EDM)的擔(dān)負(fù)。 實(shí)驗(yàn)研究了采用Hummers法制備氧化石墨的工藝條件,并以XRD分析表征氧化石墨的氧化程度。

石墨和石墨制品擁有許多的優(yōu)良性能

石墨和石墨制品擁有許多的優(yōu)良性能，石墨制品經(jīng)過(guò)加熱后能釋放遠(yuǎn)紅外線；具有很好的吸附性；1971年美國(guó)研究成功柔性石墨密封材料，解決了原子能閥門泄漏問(wèn)題，隨后德，日，法也開(kāi)始研制生產(chǎn)。具有很好的導(dǎo)熱性；具有化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕能力；具有強(qiáng)大的防氧化作用及還原作用。石墨是在高溫下形成，其工藝特性主要決定于它的結(jié)晶形態(tài)，結(jié)晶形態(tài)不同的石墨礦物，具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途。

石墨在工業(yè)上運(yùn)用極廣，幾乎每個(gè)行業(yè)都會(huì)用到石墨制品。石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。石墨高溫抗氧化涂料純水性涂料，沒(méi)有揮發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生，綠色環(huán)保，無(wú)毒無(wú)味，無(wú)污染環(huán)境，對(duì)人身無(wú)傷害。石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時(shí)，石墨的體積變化不大，不會(huì)產(chǎn)生裂紋。

石墨模具較強(qiáng)的耐火功能

石墨制品有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn)，用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè) 。具有高熔點(diǎn)、穩(wěn)定、耐腐蝕的性能。石墨制品的主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚，坩堝，連續(xù)鑄造粉，鑄模芯，洗滌劑和耐高溫材料。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右，熱作模具鋼根據(jù)其工作條件，一般要求保持在HRC40~55范圍。石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來(lái)作電極、電刷、碳棒、碳管、石墨墊 。