石墨加工工藝特點以及用途

石墨加工工藝特點以及用途

石墨制品 在工藝上有很多應用領域，石墨制品的工藝特性主要表現在：

1、耐高溫：石墨制品是目前已知的最耐高溫的材料之一。它的熔點為3850℃± 50℃，沸點達 4250℃。它在 7000℃超高溫電弧下10S，石墨的損失最小， 按重量計石墨損失 0.8%。 由此可見，石墨的耐高溫性能是很突出的。

2、導熱性和導電性：石墨具有良好的導熱性和導電性。它與一般的材料相比，其導熱 導電性是相當高的。比不銹鋼高 4 倍，比碳素鋼高2 倍，比一般的非金屬高100 倍。

3、特殊的抗熱震性能：石墨具良好的抗熱震性能，即當溫度突然變化時，熱膨脹系數 小，因而具有良好的熱穩定性，在溫度急冷急熱的變化時，不會產生裂紋。

4、化學穩定性：常溫下石墨具有良好的化學穩定性，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑的腐蝕。

5、潤滑性：石墨的潤滑性能類似于二硫化鉬，摩擦系數小于0.1.其潤滑性能隨鱗片大 小而變，鱗片愈大，摩擦系數愈小，潤滑性愈好。

根據信瑞達石墨三十多年的石墨制品加工經驗，我么得出以下五點來總結石墨制品的 主要用途：

1、作為耐火材料使用由于炭和石墨制品能耐高溫和有較好的高溫強度及耐腐蝕性，所 以很多冶金爐內襯可用炭塊砌筑， 如煉鐵爐的爐底、 爐缸和爐腹，鐵合金爐和電石爐的內襯， 鋁電解槽的底部及側部。許多貴重金屬和稀有金屬冶煉用的坩堝、熔化石英玻璃等所用的石 墨化坩堝， 也都是用石墨化坯料加工制成的。作為耐火材料使用的炭和石墨制品， 一般不應 在氧化性氣氛中使用。因為，無淪是炭或石墨在氧化性氣氛的高溫下很快燒蝕。

2、作為耐腐蝕的結構材料使用經過用有機樹脂或無機樹脂浸漬過的石墨化電極，具有 耐腐蝕性好、導熱性好、滲透率低等特點，這種浸漬石墨又稱為不透性石墨。它大量應用于 制作各種熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設 備，廣泛應用于石油煉制、石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門，可節省大量的不銹鋼等金屬材料。不透性石墨生產已成為炭素工業的一個重要分支。

3、作為耐磨和潤滑材料使用炭和石墨材料除具有化學穩定性高的特性外，還有較好的 潤滑性能。 在高速、 高溫、 高壓的條件下，用潤滑油來改善滑動部件的耐磨性往往是不可能 的。石墨耐磨材料可以在 -200 到 2000 攝氏度溫度下的腐蝕性介質中并在很高的滑動速度下（可達 100 米 /秒）不用潤滑油而工作。因此，許多輸送腐蝕性介質的壓縮機和泵廣泛采用 石墨材料制成的活塞環、密封圈和軸承。 它們運轉時無需加入潤滑劑。這種耐磨材料是用普 通的炭或石墨材料經過有機樹脂或液態金屬材料浸漬而成。石墨乳劑也是許多金屬加工（拔絲、拉管等）的良好潤滑劑。



4、作為高溫冶金及超純材料生產用的結構材料如生產單晶硅用的晶體生長坩堝、區域 精煉容器、支架、夾具、感應加熱器等，都是用高純度石墨材料加工而成的。用于真空冶煉 中的石墨隔熱板和底座，高溫電阻爐爐管、棒、板、格柵等元件，也是用石墨材料加工制成 的。

5、作為鑄模、壓模使用炭和石墨材料的熱膨脹系數小，而且耐急冷急熱性好，所以可 以用作玻璃器皿的鑄模和黑色金屬及有色金屬或稀有金屬的鑄模。用石墨鑄模得到的鑄件， 尺寸精確，表面光潔，不加工即可直接使用或只要稍加工就可使用，因而節省了大量金屬。 生產硬質合金 （如碳化鎢） 等粉末冶金工藝， 通常用石墨材料加工壓模、 燒結用的舟皿。

6、 在原子能工業及軍事工業中的使用石墨因為具有良好的中子減速性能， 最早用于原子反應堆 中作為減速材料。 石墨反應堆是目前較多的一種原子反應堆。原子反應堆用的石墨材料必須 具有極高的純度。一些經過特殊處理的石墨 （如在石墨表面滲入耐高溫的材料）及再結晶石 墨、熱解石墨， 具有在極高溫度下較好的穩定性及較高的強度重量比。所以，它們可以用于 制造固體燃料火箭的噴嘴、導彈的鼻錐、宇宙航行設備的零部件。