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熱傳導(dǎo)是通過導(dǎo)熱載體的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。石墨的導(dǎo)熱載體有電子、聲子(晶格振動(dòng)波)、光子等。石墨的熱導(dǎo)率可表示為各種導(dǎo)熱載體的貢獻(xiàn)的迭加:
vi、li、ci分別為導(dǎo)熱載體i的運(yùn)動(dòng)速度、平均自由程和單位體積的比熱容。石墨的各種導(dǎo)熱載體之間又相互作用、相互制約。例如不同頻率的聲子之間互相碰撞、產(chǎn)生散射,聲子與晶界、點(diǎn)陣缺陷和雜質(zhì)之間也產(chǎn)生散射,影響其平均自由程。因此,石墨的熱傳導(dǎo)是一個(gè)極為復(fù)雜的物理過程。理論上準(zhǔn)確預(yù)測各種石墨的熱導(dǎo)率數(shù)值及其隨溫度的變化,雖然有過長期的艱苦工作,但僅取得了有限的成績。粗略地說,在常溫和不太高的溫度下(小于2000K),聲子熱導(dǎo)率占?jí)旱箖?yōu)勢,電子及光子的熱導(dǎo)可以忽略不計(jì)。在極低溫度下(小于10K)電子熱導(dǎo)才占有一定的分量。光子熱導(dǎo)要在很高的溫度下(2000K以上)才開始出現(xiàn)。石墨的熱導(dǎo)率隨其電導(dǎo)率的增大而升高。如,在機(jī)油里面添加適當(dāng)?shù)母呒兗{米石墨粉,可以增加其潤滑性能,使?jié)櫥阅艽蟠蟮奶岣摺?
石墨具有廣泛的材料特性,能夠滿足電火花加工時(shí)對電極材料的各種要求。對于加工要求不高的電極來說,大尺寸,公差要求低或EDM要求不高的這些電極都可以采用大顆粒,低強(qiáng)度和價(jià)格實(shí)惠的石墨。然而,對于那些加工要求很高的電極來說,就需要使用的石墨材料。另一方面,市場上銅的種類不多,因此只能低限度地滿足EDM加工時(shí)對材料特性的需求,從而限制了材料的優(yōu)化性能。石墨可以制造出那些石墨制品呢石墨是一種天然的產(chǎn)品,埋藏地下多年,經(jīng)過人類的發(fā)現(xiàn),到應(yīng)用已經(jīng)幾百年上千的歷史了,其中石墨成產(chǎn)出來的產(chǎn)品有好多種,如,石墨乳,石墨粉,微粉石墨,鍛造石墨乳,拉絲石墨乳,鱗片石墨乳等多種系列產(chǎn)品。
人造石墨循環(huán)比天然石墨好,天然石墨容量高,由于循環(huán)差的原因?qū)﹄娊庖旱倪x擇比較重要,天然石墨比較軟,但是壓實(shí)過高其顆粒可能就形變了,并且吸液能力會(huì)急劇下降。石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),具有耐高溫性、抗熱震性、導(dǎo)電性、潤滑性、化學(xué)穩(wěn)定性以及可塑性等眾多特性,石墨棒,石墨制品,石墨塊,回轉(zhuǎn)窯石墨塊,石墨板,石墨碳管、高純石墨坩堝、石墨環(huán),石墨舟一直是現(xiàn)代工業(yè)及高、新、尖技術(shù)發(fā)展中不可或缺的重要戰(zhàn)略資源。另一方面,市場上銅的種類不多,因此只能低限度地滿足EDM加工時(shí)對材料特性的需求,從而限制了材料的優(yōu)化性能。
石墨是什么用途?
傳統(tǒng)石墨的需求在很大程度上依賴鋼鐵行業(yè)作為勺和坩堝內(nèi)襯使用它,在磚的一個(gè)組成部分,行爐(耐火材料),以提高鋼的碳含量。在汽車行業(yè),它是用制動(dòng)器襯片,墊片和離合器材料。石墨也有無數(shù)的電池,潤滑劑,阻燃劑,增強(qiáng)塑料的其他用途。
石墨工業(yè)的需求一直在增長,每年約5%,這十年來,由于對中國,印度和其他新興經(jīng)濟(jì)體的持續(xù)工業(yè)化。然而,石墨行業(yè)是多項(xiàng)環(huán)保措施,包括鋰離子電池,燃料電池,太陽能,半導(dǎo)體,核能將創(chuàng)建的增量需求。這些應(yīng)用有可能消耗更多的石墨相結(jié)合,目前所有使用。在特種石墨行業(yè)中,通用的硬度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是肖氏硬度測量法,其測試原理與金屬的測試原理不同。
石墨市場超過一萬公噸,其中60%是無定形和40%的片狀。只鱗片石墨,可升級(jí)到純度為99.9%,是適合于鋰離子電池。石墨市場是幾乎一樣大的鎳市場,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比為鎂,鉬或鎢的市場,超過50倍大小的鋰稀土市場。