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電子產(chǎn)品發(fā)展一向迅猛,智能手機,電動車甚至電動汽車更新?lián)Q代的速度也很快,這些電子產(chǎn)品都離不開電池,而電動汽車等新興電子產(chǎn)品的出現(xiàn),也對承擔(dān)供能作用的電池提出了更高的要求。6%,欲在石墨化工序提高制品的體密度,根本的是要增大體積收縮。傳統(tǒng)電池容量很容易達到上限,循環(huán)利用率低,而近年來石墨制品在電池行業(yè)運用中受到青睞,這主要是因為石墨制品的能源收集和存儲能力很強大,石墨制品在太陽能電池、燃料電池、鋰電池等電池行業(yè)大受歡迎。
1、耐高溫性能:石墨熔點極高,在真空中為3850±50攝氏度。再低壓下升華,升華溫度2200攝氏度。與一般耐高溫材料不同,當(dāng)溫度升高時石墨不但不軟化,強度反而高,再2500攝氏度時石墨的抗拉強度反而比室溫時提高一倍。
2、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性:由于六角網(wǎng)狀平面層上的碳原子有剩余電子,與相鄰平面上碳原子的剩余電子作為電子云存在于網(wǎng)狀平面之間,使石墨具有良好的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性。石墨棒為非金屬制品,作為碳弧氣刨切割工藝中的一種必備的焊接前的切割耗材,是由碳、石墨加上適當(dāng)?shù)恼澈蟿?,通過擠壓成形,經(jīng)2200℃焙烤旋段后鍍一層銅而制成,耐高溫,導(dǎo)電性良好,不易斷裂,適用于將金屬切割成符合要求的形狀。石墨的導(dǎo)熱性與一般金屬材料正好相反,再室溫下具有非常高的導(dǎo)熱系數(shù),但溫度升高后,導(dǎo)熱系數(shù)反而下降,再極高溫度下,石墨甚至成為熱的絕緣體。
3、特殊的抗震性能:石墨的膨脹具各向異性,因而宏觀膨脹系數(shù)不大。在溫度驟變的情況下,石墨體積變化不大;再加上其良好的導(dǎo)熱性能,因而石墨抗熱震性能優(yōu)良。
4、潤滑性:結(jié)合力弱,使之具有潤滑性。石墨的潤滑性取決于石墨鱗片的大小。鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性越好。
5、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗侵蝕能力:石墨在常溫下具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性,不受任何強酸,強堿侵蝕;石墨層中的碳原子之間以共價鍵牢固結(jié)合,致使石墨磷片表面能很低,不為熔融爐渣所潤濕,抗侵蝕能力極強。但實踐也證明,粘結(jié)劑過少,生制品中會出現(xiàn)許多孔隙,也會降低體密度并對其它性能指標(biāo)有影響。但石墨在空氣中易氧化,用于碳結(jié)合耐火材料時應(yīng)該采取防氧化措施。
石墨板/石墨棒原料的種類和分布情況
石墨的工藝特性,主要決定于它的結(jié)晶形態(tài)。結(jié)晶形態(tài)不同的石墨,其工業(yè)價值和用途及其選礦方法都不同。工業(yè)上根據(jù)石墨的結(jié)晶形態(tài)不同,將石墨礦石分為二類:晶質(zhì)石墨礦石和隱晶質(zhì)石墨礦石。
(1)晶質(zhì)右墨礦石又可分為致密結(jié)晶狀石墨礦石和鱗片石墨礦石。
致密結(jié)晶狀石墨礦石又叫塊狀石墨礦石。而石墨在3550℃才會呈現(xiàn)提高,只需配合好合理的加工參數(shù),石墨電極能夠做到在理論意義上的零損耗,然后避免了電極重復(fù)加工的次數(shù)。主要由致密結(jié)晶石墨和斜長石、石英、透閃石和綠泥石組成。此類石墨結(jié)晶明顯,晶體肉眼可見,顆粒大于0.1mm,晶體排列雜亂無章,呈致密結(jié)晶狀構(gòu)造。這類石墨礦石的特點是品位高,通常含碳量為60%~65%,有時高達80%~90%以上,但其可浮性、可塑性和滑膩性都不及鱗片石墨。這種礦石分布較少,以斯里蘭卡所產(chǎn)的石墨為典型。
鱗片石墨礦石。8的石墨棒,雖然可以放進去,但是由于碳弧氣刨碳棒質(zhì)軟,很容易因摩擦而小尺寸,這樣就很松的。主要由鱗片狀石墨、長石、石英、透輝石、透閃石和云母等礦物組成。該石墨呈鱗片狀或葉片狀,并有大鱗片和細鱗片之分。我國的南墅、興和、柳毛等石墨礦均屬此類型。此類石墨礦石的特點是品位不高,一般3%~5%或10%~20%之間,但可浮性好,是目前自然界中可浮性的礦物之一。其可浮性及滑膩性均較其他類型的石墨優(yōu)越,技術(shù)性能較好。
(2)隱晶質(zhì)石墨礦石主要由隱晶質(zhì)石墨、絹云母、石英、黃鐵礦、方解石、褐鐵礦、粘土等礦物組成??傊破芬延鷣碛桓鱾€工業(yè)部門所利用,石墨制品的市場是遠大而廣泛的。隱晶石墨又稱土狀石墨,石墨晶體較小,一般小于lHm,是微晶的集合體,只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。這類礦石的特點是表面呈土狀,缺乏光澤,潤滑性也差,但礦石品位較高,一般60%~80%,少數(shù)高達90%以上,可浮性較差,浮選只能起到初步富集作用,通常將精礦和尾礦都作為產(chǎn)品以不同的價格出售。
這類礦石類型,在石墨礦床中占有很大比重,世界總產(chǎn)量一半以上的石墨均來自該類型礦石。朝鮮、奧地利、前蘇聯(lián)等國是隱晶質(zhì)石墨的主要生產(chǎn)者
石墨棒的多種用途在化工方面的表現(xiàn)
用作防火填料的可膨脹石墨棒,是經(jīng)化學(xué)或電化學(xué)處置而得到的一種石墨棒層間化合物。可膨脹石墨棒在受熱條件這,體積急劇膨脹窒息了火焰,同時生成膨脹物,達到隔絕火焰,延遲或中斷火焰蔓延的作用,且本身不燃,柔軟性好,外表能高,炭化層強度好。同時,石墨制品也可以成為電池中的負極材料,并且目前在市場上電池負極材料大部分都是石墨制品。但是膨脹體的體積和用量要選擇適宜。試驗標(biāo)明,150μm顆粒、30%膨脹倍數(shù)、5%用量較為合適。鱗片石墨棒可直接作為碳類導(dǎo)電填料、亦可制成復(fù)合導(dǎo)電填料用于導(dǎo)電油漆。但由于石墨棒鱗片的添加量較大,會使油漆的性能變脆而使其應(yīng)用受到一定限制。因此,采取措施進一步提高石墨棒的導(dǎo)電性,有效降低石墨棒鱗片的添加量。石墨棒鱗片防腐油漆具有抗腐蝕介質(zhì)滲透、固化剩余應(yīng)力小、抗基體形變開裂性好、施工性能穩(wěn)定、長效導(dǎo)靜電的特點??捎糜谟蛢迌?nèi)壁導(dǎo)靜電涂裝。
石墨棒是六方晶系的結(jié)晶型碳,具有金屬光澤。按其來源分為天然石墨棒和人造石墨棒。2之間,因為其表面還要度一層金屬,所有做的是負公差,而且碳弧氣刨碳棒用手摸都可以摸掉一層,因為碳弧氣刨碳棒是擠壓出來的,其氣密性很大,顆粒度很松軟,所有會一層一層的掉。石墨棒鱗片是一種層狀結(jié)構(gòu)的天然固體潤滑劑,資源豐富且價格便宜。石墨棒鱗片結(jié)晶完整,片薄且韌性好,物化性能優(yōu)異,具有良好的傳導(dǎo)性、導(dǎo)電性、抗熱震性、耐腐蝕性等。鱗片石墨棒按含碳量的高低分為高碳石墨棒、中碳石墨棒和低碳石墨棒。鱗片石墨棒廣泛用于電池工藝的電極、冶金工業(yè)的耐火材料、化學(xué)工業(yè)的潤滑密封材料等。作為油漆的功能填料主要用于防火油漆、防腐油漆和導(dǎo)電油漆。作為防腐材料,若在配方中加入鋅黃等化學(xué)顏料,其防銹效果更好;和炭黑、滑石粉及油料等制成的防銹底漆,具有良好的耐化學(xué)品和溶劑腐蝕性能。