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石墨晶體熱導(dǎo)率的理論,十分繁雜,依靠計(jì)算機(jī)的幫助取得了不少進(jìn)展,但還有不少問題有待進(jìn)一步的探討。茲僅以無缺陷理想石墨晶體的層面熱導(dǎo)率λa為例,把晶格振動(dòng)波加以量子化,形象地把振動(dòng)波稱為聲子,振動(dòng)波是向量,可稱為波矢。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。波矢的能量和狀態(tài)是晶體倒易點(diǎn)陣的函數(shù)。整個(gè)晶體的倒易點(diǎn)陣可用一個(gè)小區(qū)域來代表;這一區(qū)域叫做布里淵區(qū)。只要把聲子在這一區(qū)域內(nèi)的能量和狀態(tài)搞清楚,聲子在整個(gè)晶體內(nèi)的情況也就了如指掌了。
銅的加工成本導(dǎo)致電極的總成本大幅度地増加。對于同等平均粒徑的材料,電阻率小的材料,其強(qiáng)度和硬度也會(huì)相應(yīng)略低于電阻率高的材料。由于銅是一種非常柔韌的材料,通常具有“粘性”,采用現(xiàn)代化的加工工藝時(shí),往往需要修改進(jìn)料和加工速度等參數(shù)來完成加工,終導(dǎo)致加工時(shí)間的延長和成本的増加。碲銅很容易加工,但可能影響電火花加工的性能表現(xiàn)。與之相比,石墨不具有“粘性”,加工起來更容易,速度更快。
銅的加工成本導(dǎo)致電極的總成本大幅度地増加。由于石墨具有許多優(yōu)良的性能,因而在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。由于銅是一種非常柔韌的材料,通常具有“粘性”,采用現(xiàn)代化的加工工藝時(shí),往往需要修改進(jìn)料和加工速度等參數(shù)來完成加工,終導(dǎo)致加工時(shí)間的延長和成本的増加。碲銅很容易加工,但可能影響電火花加工的性能表現(xiàn)。與之相比,石墨不具有“粘性”,加工起來更容易,速度更快。
石墨是天然的石墨礦物質(zhì),是一種天然的外觀黑色,細(xì)膩潤滑,亮凈等,主要用于工業(yè),化工,電子產(chǎn)品,精密儀器等,軍事等。是碳的一種,是一種同素異形體,和金剛石并列為兄弟。而且煤炭和其中的石墨有較大的區(qū)別。
首先相同之處都是黑色,起初為塊狀,加工后成顆粒狀,但是煤炭明顯比石墨粗糙,不光亮,不滑膩。
區(qū)別有很大的:煤炭主要的用途是作為燃料,其主要用于工業(yè)發(fā)電用,電廠用途非常大,農(nóng)村用的取暖爐,家庭用的取暖煤塊,企業(yè)的鍋爐燃燒煤塊。
所以綜合以上,煤炭和石墨還是有較大的區(qū)別。
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。由于銅的熔點(diǎn)是1083℃,而EDM時(shí)的溫度在1100℃,銅電極在EDM后相對輕易消耗和磨損,而石墨在3550攝氏的才會(huì)出現(xiàn)升華。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。
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。