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石墨的用途

作者:南陽(yáng)寶天曼資源開(kāi)發(fā)有限公司 來(lái)源:nyshimo 發(fā)布時(shí)間:2009-03-03 瀏覽:395

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(guó)防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。

1 .作耐火材料
石墨的一個(gè)主要用途是生產(chǎn)耐火材料,包括耐火磚,坩堝,連續(xù)鑄造粉,鑄模芯,鑄模洗滌劑和耐高溫材料。近20 年來(lái),耐火材料工業(yè)中兩個(gè)重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用,以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連,全世界煉鋼業(yè)約消耗70 %的耐火材料。
( l )鎂碳磚鎂碳耐火材料是60 年代中期,由美國(guó)研制成功,70 年代,日本煉鋼業(yè)開(kāi)始把鎂碳磚用于水冷卻電弧爐煉鋼中。目前在世界范圍內(nèi)鎂碳磚已大量用于煉鋼,并已成為石墨的一種傳統(tǒng)用途。80 年代初,鎂碳磚開(kāi)始用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯。目前英國(guó)用作氧氣頂吹煉鋼爐襯的材料大部分是鎂碳磚,爐襯壽命為1000 次一1500 次,而日本,爐襯的壽命為2000 次一2500 次。
( 2 )鋁碳磚鋁碳耐火材料主要用于連續(xù)鑄造、扁鋼坯自位輸管道的保護(hù)罩,水下噴管以及油井爆破筒等。在日本用連續(xù)鑄造生產(chǎn)的鋼占總生產(chǎn)量的90 %以上,英國(guó)為60 %。
( 3 )坩鍋及有關(guān)制品用石墨制造的成型和耐火的坩鍋及其有關(guān)制品,例如坩鍋、曲頸瓶、塞頭和噴嘴等,具有高耐火性,低的熱膨脹性,熔煉金屬過(guò)程中,受到金屬浸潤(rùn)和沖刷時(shí)亦穩(wěn)定,高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性,所以石墨增禍及其有關(guān)制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。
傳統(tǒng)的石墨粘土坩鍋用含碳量大于85 %的鱗片石墨制造,通常石墨鱗片應(yīng)大于100 目(BSS 篩),而目前國(guó)外在柑禍生產(chǎn)技術(shù)中的重要改進(jìn)是,所用石墨的類型、鱗片大小和質(zhì)量有了更大的靈活性;其次是用碳化硅石墨柑禍替代了傳統(tǒng)的粘土石墨坩鍋,這是隨著煉鋼工業(yè)中恒壓技術(shù)的引進(jìn)而產(chǎn)生的。采用恒壓技術(shù)還可以使小鱗片石墨得到應(yīng)用,在粘土石墨增禍中,含碳量達(dá)90 %的大鱗片石墨約占45 % ,而在碳化硅石墨坩鍋中,大鱗片成分的含量?jī)H占30 % ,石墨的含碳量降為80 %。

2 .煉鋼
石墨和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時(shí)可作為增碳劑。滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍, 很廣,包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和tr石墨。在世界范圍內(nèi)煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。

3 .作導(dǎo)電材料
石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來(lái)作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機(jī)顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應(yīng)用最廣,在冶煉各種合金鋼、鐵合金時(shí),使用石墨電極,這時(shí)強(qiáng)大的電流通過(guò)電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū),產(chǎn)生電弧,使電能轉(zhuǎn)化為熱能,溫度升高到2000 ℃ 左右,從而達(dá)到熔煉或反應(yīng)的目的。此外,在電解金屬鎂、鋁、鈉時(shí),電解槽的陽(yáng)極也用石墨電極。生產(chǎn)金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導(dǎo)電材料。
電氣工業(yè)中所使用的石墨,對(duì)粒度和品位要求很高。如堿性蓄電池和一些特殊的電碳制品,要求石墨粒度控制在150 目~325 目(o . lmm 一o . o42mm )范圍內(nèi),品位90 % - 99 %以上,有害雜質(zhì)(主要是金屬鐵)要求在10 %以下。電視機(jī)顯像管所用的石墨,粒度要求在0 . 5 拜m 以下。

4 .作耐磨和潤(rùn)滑材料
石墨在機(jī)械工業(yè)中常作潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用,而石墨耐磨材料可以在一200 ℃ 一2000 ℃ 溫度并在很高的滑動(dòng)速度下(loom / S )不用潤(rùn)滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備,廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承,它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),勿需加入潤(rùn)滑油,石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時(shí)的良好的潤(rùn)滑劑。

5 .作耐腐蝕材料
石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn),而廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過(guò)濾器、泵等設(shè)備。這些設(shè)備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門,可節(jié)省大量的金屬材料。

6 .作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料
由于石墨的膨脹系數(shù)小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器皿的鑄模,使用石墨后,黑色金屬得到的鑄件尺寸jq,表面光潔,成品率高,不經(jīng)加工或稍作加工就可使用,因而節(jié)省了大量金屬。生產(chǎn)硬質(zhì)合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料制成壓模和燒結(jié)用的舟皿。單晶硅的晶體生長(zhǎng)柑禍、區(qū)域精煉容器、支架、夾具、感應(yīng)加熱器等,都是用高純石墨加工而成的。此外,石墨還可以作真空冶煉的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管、棒、板、格棚等元件。

7 .用于原子能工業(yè)和國(guó)防工業(yè)
石墨具有良好的中子減速性能,最早作為減速劑用于原子反應(yīng)堆中,鈾一石墨反應(yīng)堆是目前應(yīng)用較多的一種原子反應(yīng)堆。作為動(dòng)力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當(dāng)具有高熔點(diǎn)、穩(wěn)定、耐腐蝕的性能,石墨wq可以滿足上述要求。作為原子反應(yīng)堆用的石墨純度要求很高,雜質(zhì)含量不應(yīng)超過(guò)幾十個(gè)PPm ( PPm 為百萬(wàn)分之一),特別是其中硼的含量應(yīng)小于O . SPPm 。在國(guó)防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴,導(dǎo)彈的鼻錐,宇宙航行設(shè)備的零件,隔熱材料和防射線材料。

8 .作防垢防銹材料
石墨能防止鍋爐結(jié)垢,有關(guān)單位試驗(yàn)表明,在水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用49 一59 ) ,能防止鍋爐表面結(jié)垢。此外石墨涂在金屬煙囪· 屋頂· 橋梁· 管道上可以防腐和防銹。

9 .石墨新用途
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)石墨也開(kāi)發(fā)了許多新用途。
柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨,是70 年dk發(fā)的一種新的石墨制品。1971 年美國(guó)研究成功柔性石墨密封材料,解決了原子能閥門泄漏問(wèn)題,隨后德、日、法也開(kāi)始研制生產(chǎn)。這種產(chǎn)品除具有tr石墨所具有的特性外,還具有特殊的柔性和彈性。因此,是一種理想的密封材料。廣泛用于石油化工、原子能等工業(yè)領(lǐng)域。國(guó)際市場(chǎng)需求量逐年增長(zhǎng)。

制作半金屬摩擦材料。自70 年代以來(lái),離合器和自動(dòng)襯廣泛使用半金屬摩擦材料。半金屬摩擦材料是將石墨和金屬粉、鋼纖維、陶土粉用合成樹(shù)脂粘結(jié)而成。這些自動(dòng)襯主要可用于高速設(shè)備,如飛機(jī)、卡車以及越野車的制動(dòng)裝置和離合器片。近幾年來(lái),石棉逐漸被石墨所取代,在一些半金屬襯面中,石墨的含量已從1 %一2 %增加到巧%。該領(lǐng)域石墨消耗量取決于汽車工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。
 

鄭重聲明:資訊 【石墨的用途】由 南陽(yáng)寶天曼資源開(kāi)發(fā)有限公司 發(fā)布,版權(quán)歸原作者及其所在單位,其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)(企業(yè)庫(kù)www.5ix2s.cn)證實(shí),請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。若本文有侵犯到您的版權(quán), 請(qǐng)你提供相關(guān)證明及申請(qǐng)并與我們聯(lián)系(qiyeku # qq.com)或【在線投訴】,我們審核后將會(huì)盡快處理。
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