金剛石石墨模具中石墨材料的應(yīng)用

所謂石墨就是以其良好的物理和化學(xué)性能成為金剛石工具制造中，金剛石石墨模具制作理想材料，石墨金剛石石墨模具所使用的優(yōu)勢(shì)：

1、具備優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和導(dǎo)電性能；

2、線膨脹系數(shù)比較低，導(dǎo)熱性能穩(wěn)定同時(shí)抗熱沖擊性能強(qiáng)；

3、耐腐蝕和多數(shù)的金屬不容易發(fā)生反應(yīng)；

4、在高溫下，強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的升高而不斷升高；

5、具備很好的潤(rùn)滑和抗磨性能；

6、便于加工，機(jī)械功能強(qiáng)，可以制作成各種的形狀復(fù)雜，精度較為高的熱壓模。

目前金剛石石墨模具在工業(yè)上對(duì)于人類(lèi)的生活以及發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，很多的產(chǎn)品部門(mén)的發(fā)展壯大，需要依賴其工業(yè)技術(shù)的不斷提高和發(fā)展，在國(guó)內(nèi)行業(yè)中投入大量的人力和財(cái)力來(lái)發(fā)展金剛石石墨模具行業(yè)。

如今石墨模具工業(yè)對(duì)人類(lèi)的生活及發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，許多產(chǎn)業(yè)部門(mén)(如機(jī)電、汽車(chē)、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發(fā)展依賴于模具工業(yè)的技術(shù)提高和發(fā)展，世界各國(guó)均投入大量的人力財(cái)力發(fā)展石墨模具工業(yè)。像德國(guó)的西格里、日本的東洋碳素 在國(guó)際石墨模具工業(yè)領(lǐng)域中取得了主導(dǎo)地位。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。

石墨可以作為密封、潤(rùn)滑材料，被普遍應(yīng)用在眾多的水泥回轉(zhuǎn)窯上。其用途主要有二，一是用于窯頭、窯尾的密封，二是用于托輪與輪帶之間的潤(rùn)滑。二者所用的石墨制品均為塊狀結(jié)構(gòu)的?，F(xiàn)就石墨塊在回轉(zhuǎn)窯上的典型的密封結(jié)構(gòu)及潤(rùn)滑形式作一介紹，同時(shí)談?wù)勊趹?yīng)用中的幾點(diǎn)不足，以便引起注意。其用途主要有二，一是用于窯頭、窯尾的密封，二是用于托輪與輪帶之間的潤(rùn)滑。

石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物

石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)，石墨具有導(dǎo)電性，與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體，石墨在工業(yè)上運(yùn)用極廣，用于制作冶煉上的高溫坩堝、機(jī)械工業(yè)的潤(rùn)滑劑、制作電極和鉛筆芯，石墨廣泛用于冶金工業(yè)的耐火材料與涂料、軍事工業(yè)火工材料安定劑、輕工業(yè)的鉛筆芯、電氣工業(yè)的碳刷、電池工業(yè)的電極、化肥工業(yè)催化劑等，鱗片石墨經(jīng)過(guò)深加工，又可生產(chǎn)出石墨乳、石墨密封材料與復(fù)合材料、石墨制品、石墨減磨添加劑等高新技術(shù)產(chǎn)品，成為各個(gè)工業(yè)部門(mén)的重要非金屬礦物原料。歐洲和日本也是保持這個(gè)水平，北美和西歐仍然是處于占據(jù)全球播劇的需求量一半，目前市場(chǎng)中的不局面是拉開(kāi)可戰(zhàn)略措施，總結(jié)起來(lái)也就是量大點(diǎn)：1、收購(gòu)企業(yè)壯大自己的實(shí)力，降低成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。

石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，石墨及其制品具有耐高溫、高強(qiáng)度的性質(zhì)，它們互為同素異形體，石墨的溶點(diǎn)也很高，化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定，石墨是在高溫下形成，分布廣是石墨的變質(zhì)礦床，系由富含有機(jī)質(zhì)或碳質(zhì)的沉積巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用而成，石墨質(zhì)軟，黑灰色；世界石墨模具總產(chǎn)量約2800萬(wàn)噸，其中建筑石墨模具占40%-50%，約1100～1400萬(wàn)噸左右。有油膩感，可污染紙張，石墨與金剛石、碳60、碳納米管、石墨烯等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體。

石墨的工藝特性主要決定于它的結(jié)晶形態(tài)，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，石墨的韌性好，可碾成很薄的薄片，石墨工業(yè)上多用的是人造石墨，石墨的潤(rùn)滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數(shù)越小，石墨潤(rùn)滑性能越好，也就是特種石墨，石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，石墨即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。擁有先進(jìn)的數(shù)控生產(chǎn)設(shè)備及加工中心，生產(chǎn)技術(shù)精湛，檢測(cè)手段完備。

石墨化涂料性能顯著提高

石墨在高溫下容易和氣體接觸發(fā)生反應(yīng)，石墨有效物質(zhì)生成其他無(wú)效物質(zhì)，給石墨金屬的結(jié)構(gòu)、使用、特性等性能造成很大影響，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生巨大破壞性 影響。我們常見(jiàn)的石墨金屬氧化具體指的是金屬和氧元素的反應(yīng)氧化，氧元素與鐵元素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，稱(chēng)其為金屬氧化，是一種重要的化工單元過(guò)程，也和石墨腐 蝕損耗的主要因素。人造石墨作為有色金屬的連續(xù)鑄造或半連續(xù)鑄造用模具被認(rèn)為是合適的材料。

為了防止石墨高溫下氧化產(chǎn)生的腐蝕破壞，所以要找到一種材料給高溫材料穿上一層外衣，能有效保護(hù)石墨高溫不發(fā)生氧化 現(xiàn)象。要找到的這種石墨防氧化的外衣首先要耐高溫、致密性好，防腐性能佳，化能力強(qiáng)、硬度高等一些特性。從金剛石石墨模具粗加工、熱處理到各種精加工質(zhì)量控制與檢測(cè)，必須設(shè)備齊全，配套合理。記著在工業(yè)協(xié)會(huì)了解到，北京志盛威華化工有限 公司的ZS-1021耐高溫封閉涂料，可以完全能達(dá)到上述指標(biāo)石墨防氧化要求。封閉涂料耐溫高，采用北京志盛威華練制高溫溶液，耐溫可以達(dá)到1800℃，可以長(zhǎng)時(shí)間耐火燒烤，材料采用納米陶瓷魚(yú) 鱗片狀結(jié)構(gòu)，在高溫下程融融燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)玻璃相狀態(tài)，致密性好，在金屬表面氧化脫碳層，防止氣體和石墨接觸，硬度可以達(dá)到7-8H，有很好的抗沖擊性。ZS- 1021耐高溫封閉涂料涂層本身耐酸耐堿，高溫、常溫下無(wú)任何揮發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生，無(wú)機(jī)水性環(huán)保，不和淬火介質(zhì)發(fā)生任何反應(yīng)，可以有效保護(hù)金屬高溫下發(fā)生化學(xué)反 應(yīng)，可以有效防止石墨金屬高溫氧化率達(dá)到95%以上。ZS-1021耐高溫封閉化涂料防氧化效果明顯，能使原來(lái)普通熱軋板所產(chǎn)生的5%的氧化皮降到 0.5%左右，使不銹鋼熱軋板所產(chǎn)生的3%的氧化皮降到0.2%以下。