ag8亚洲国际游戏

高纯石墨_百度文库
发布时间:2020-08-11 05:23    文章作者:ag8亚洲国际游戏

  高纯石墨_机械/仪表_工程科技_专业资料。高纯石墨 石墨含量在99.9%以上的石墨叫高纯石墨。是理想的无 机非金属用坩埚舟皿、单晶炉用加热器、电火花加工石墨、 烧结模具、电子管阳极、金属涂镀、半导体技术用的石墨坩 埚、发射电子管、闸流管和汞弧

  高纯石墨 石墨含量在99.9%以上的石墨叫高纯石墨。是理想的无 机非金属用坩埚舟皿、单晶炉用加热器、电火花加工石墨、 烧结模具、电子管阳极、金属涂镀、半导体技术用的石墨坩 埚、发射电子管、闸流管和汞弧整流器用的石墨阳极、栅极 等。 高纯石墨 - 高纯石墨特点 高纯石墨具有电阻系数小、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、 抗热震性好、导电、导热膨胀系数小、自润滑、易于精密机 加工等优点。 高纯石墨 - 石墨相关组成 石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质, 它们互为同素异形体。 石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~ 2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为 1.9~2.3。比表面积范围集中在1-20m2/g(F-Sorb2400比 表面积仪 BET 方法测试) ,在隔绝氧气条件下,其熔点在300 0℃以上,是最耐温的矿物之一。 自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有 Si02、A 1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等杂质。这些杂质常以石英、 黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、CO 2、H2、CH4、N2等气体部分。因此对石墨的分析,除测定固 定碳含量外,还必须同时测定挥发分和灰分的含量。 高纯石墨 - 石墨的工艺特性 主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物, 具有不同的工业价值和用途。工业上,根据结晶形态不同, 将天然石墨分为三类。 1.致密结晶状石墨 致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体 肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米,比表面积范围集中在0. 1-1m2/g(F-Sorb2400比表面积仪 BET 方法测试) ,晶体排列 杂乱无章,呈致密块状构造。这种:石墨的特点是品位很高, 一般含碳量为60~65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑 腻性不如鳞片石墨好。石墨比表面积研究是非常重要的,石 墨的比表面积检测数据只有采用 BET 方法检测出来的结果才 是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检 测,现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采 用多点 BET 法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以 BET 测试方法为基础的,请参看中国国家标准(GB/T195872004)-气体吸附 BET 原理测定固态物质比表面积的方法。 比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能 力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如 果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能 离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神 就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时 间。真正完全自动化智能化比表面积测试仪产品,才符合测 试仪器行业的国际标准,同类国际产品全部是完全自动化 的,人工操作的仪器国外早已经淘汰。真正完全自动化智能 化比表面积分析仪产品,将测试人员从重复的机械式操作中 解放出来,大大降低了他们的工作强度,培训简单,提高了 工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品,大 大降低了人为操作导致的误差,提高测试精度。F-Sorb2400 比表面积测试仪是真正能够实现 BET 法检测功能的仪器(兼 备直接对比法) ,更重要的 F-Sorb2400比表面积测试仪是迄 今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其 测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为 误差,提高测试结果精确性。 2.鳞片石墨鳞片石墨 石墨晶体呈鳞片状;这是在高强度的压力下变质而成 的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不 高,一般在2~3%,或100~25%之间。是自然界中可浮性 最好的矿石之一,经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类 石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越;因 此它的工业价值最大。 3.隐晶质石墨隐晶质石墨 隐品质石墨又称非晶质石墨或土状石墨,这种石墨的 晶体直径一般小于1微米,比表面积范围集中在1-5m2/g(FSorb2400比表面积仪 BET 方法测试) ,是微晶石墨的集合体, 只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面 呈土状, 缺乏光泽, 润滑性也差。 品位较高。 一般的60~80%。 少数高达90%以上。矿石可选性较差。 石墨在工业上运用极广,几乎每个行业都会用到。工业上多 用的是人造石墨,也就是特种石墨。按其成型的方式可分为 以下几种。 1、等静压石墨。也就是很多人叫的三高石墨,但是并 不是三高就是等静压。 2、模压石墨 3、挤压石墨,多为电极材料。 其中按石墨的颗粒度分,也可分为:细节构石墨(一般 比表面积在10-20m2/g,F-Sorb2400比表面积仪 BET 方法测 试) 、中粗石墨(一般的颗粒度在0.8mm 左右) 、还有就是电 极石墨(2-4mm) 。 高纯石墨 - 石墨特殊性质 1) 耐高温型: 石墨的熔点为3850±50℃, 沸点为4250℃, 即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很 小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提 高一倍。 2)导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一 百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度 升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能 够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共 价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。 3)润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小, 鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。 4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性, 能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。 5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。 6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧 烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不 会产生裂纹。 高纯石墨 - 名字来源 源于希腊文“graphein” ,意为“用来写” 。由德国化学 家和矿物学家 A.G.Werner 于1789命名; 化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质; 类别:自然元素-非金属元素-碳族 晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm; 晶胞参数:a0=0.246nm,c0=0.670nm; 形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见。集合 体通常为鳞片状,块状和土状; 颜色:铁黑色; 条痕:光亮黑色 透明度:不透明 光泽:呈半金属光泽 硬度:1-2 解理和断口:平行解理极完全; 比重:2.21-2.26g/cm3 比表面积:5-10m2/g(F-Sorb2400比表面积仪 BET 方法 测试) , 其他性质:薄片具挠性,有滑感,易污手,具有良好的 导电性; 鉴定特征铁黑色,硬度低,一组极完全解理,有滑感和 染手; 高纯石墨 - 成因和产状 石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床,系 由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成; 高纯石墨 - 主要用途 石墨在工业上用途很广,用于制作冶炼上的高温坩埚、 机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业 的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业 的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催 化剂等。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密 封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术 产品,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料 石墨新用途: 高纯石墨 - 石墨新用途: 随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新 用途。柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨,是年代开发 的一种新的石墨制品。美国研究成功柔性石墨密封材料,解 决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也开始研制生产。 这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔 性和弹性。因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化 工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。 高纯石墨 - 石墨趣闻 石墨粉里“飞”出金刚石。 提起钻石, 人们就会联想到光彩夺目、 闪烁耀眼的情景, 它随着拥有者的活动而光芒四射。但因它的昂贵价格,大多 数人只能望而却步。尽管如此,人们对钻石还是很向往的。 你知道钻石是什么吗?它的化学成分是碳(C),天然的钻石 是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石” 。天然的钻石是 非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻 石只有2粒,400克拉以上的钻石只有多粒,我国迄今为止 发现的最大的金刚石重158.786克拉,这就是“常林钻石” 。 物以稀为贵,正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见, 人们就想“人造“金刚石来代替它,这就自然地想到了金刚 石的“孪生“兄弟--石墨了。 金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体” 。从 这种称呼可以知道它们具有相同的“质” ,但“形”或“性” 却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨 却是最软的物质之一。 石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能 用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量 是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的 碳,不是那么容易的。石墨在5-6万大气压( (5-6)×103MP a)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做 催化剂,可使石墨转变成金刚石。 目前世界上已有十几个国家(包括中国)均合成出了金 刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用 于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的 消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远 远超过天然金刚石的产量。 最初合成的金刚石颗粒呈黑色,0.5mm 大小,重约0.1 克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉) 。现在 我国研制的大颗粒金刚石达3mm 以上, 美国、 日本等已制成6. 1克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝 石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。 石墨何以能取代铜? 石墨何以能取代铜? 20世纪60年代,铜作为电极材料被广泛应用,使用率约 占90%,石墨仅有10%左右;21世纪,越来越多的用户开始 选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过90%以上的电极材料 是石墨。铜,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极 相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变 化?当然是石墨电极的诸多优势。 (1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速 度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍; 材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜 的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升 华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。 (2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进 行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;更适合于 在大型模具上的应用。 (3)放电消耗更小;由于火花油中也含有 C 原子,在 放电加工时,高温导致火花油中的 C 原子被分解出来,转而 在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。 (4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行 修整以去除毛刺, 而石墨加工后没有毛刺, 节约了大量成本, 同时更容易实现自动化生产; (5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只 有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光; (6)材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上 涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋 炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,并 且价格更稳定,短期价格波动非常小。 正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代铜成为 EDM 电 极的首选材料 高纯石墨 - 石墨产地 著名产地:纽约 Ticonderoga,马达加斯加和 Ceylon, 中国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地。 山东省莱西市为中国石墨重要产地之一,石墨探明储量 687.11万吨,现保有储量639.93万吨。


ag8亚洲国际游戏

© ag8亚洲国际游戏 版权所有 All rights reserved.
手机:13346261222 邮箱:1797060463@qq.com 技术支持: 网站地图