石(shí)墨是元(yuán)素碳的一種同素異形體,每個碳原子的周邊(biān)連結著另外三(sān)個碳原子(排列方式(shì)呈(chéng)蜂巢式的(de)多個六邊形)以共價鍵結合,構成共價分子。由於每個碳原子均會放出一個電子(zǐ),那些電子能夠自(zì)由移動,因此石墨屬於導電體。 石墨是其中一種軟的礦物,它的用途包括(kuò)製造鉛筆芯和潤滑劑。
石墨由於其特殊結構,而具有如下特殊性質:
耐高(gāo)溫性(xìng):石墨的熔點為3850±50℃,沸點為4250℃,即使經電(diàn)弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹係數也很小。石墨強(qiáng)度(dù)隨溫(wēn)度(dù)提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍(bèi)。
導(dǎo)電、導熱性:石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼、鐵(tiě)、鉛等金屬材料。導熱係數(shù)隨溫度(dù)升高而降低。石墨能夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子(zǐ)隻形成3個共價鍵,每個碳原子仍然保(bǎo)留1個自由(yóu)電子來傳輸電荷(hé)。
潤滑性:石(shí)墨的潤滑性能取決於石(shí)墨鱗(lín)片的大小,鱗片越大,摩擦係數越小(xiǎo),潤(rùn)滑性(xìng)能越好。
化學穩定性:石墨在常溫下有良好的化學穩定性,能耐酸(suān)、耐堿和耐有機溶劑的腐蝕。
可(kě)塑性:石墨的韌性好,可碾成很薄的薄片。
抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈(liè)變化而不致破壞(huài),溫度突變時(shí),石墨的體積變化不大,不會產生裂紋。
主(zhǔ)要用途:
1、作(zuò)耐火材料(liào):石墨(mò)及(jí)其製品具有耐高溫、高強度的性質,在(zài)冶金工業中主要用來製造石墨坩堝(guō),在煉鋼中常用石墨作鋼(gāng)錠之保護劑,冶金(jīn)爐的內襯。
2.作導電(diàn)材料:在電氣工業上(shàng)用作製造電極、電(diàn)刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極(jí),石墨墊圈、電(diàn)話零件,電視機顯像(xiàng)管的塗層等。
3.作耐磨潤滑材(cái)料:石(shí)墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油(yóu)往往不能在高速、高溫、高壓的條件下(xià)使用,而石墨耐磨材料(liào)可以在200~2000 ℃溫(wēn)度中在很高的滑動速(sù)度下,不用潤滑油(yóu)工作。許(xǔ)多輸(shū)送腐蝕介質的設備,采用(yòng)石墨材料製成活塞杯,密封圈和(hé)軸承,它們運轉時勿需加入(rù)潤滑油。石(shí)墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時(shí)的良好的潤滑劑。
4.石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨,具有耐(nài)腐蝕、導熱性好,滲透(tòu)率低等特點,用於製作熱交換器,反應(yīng)槽、凝縮器、燃(rán)燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。應用於石油化工、濕法冶金(jīn)、酸堿生產、合成纖(xiān)維、造紙等工業(yè)部門,可節省金屬材料。
5.作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金(jīn)材料:由於石墨的熱膨脹(zhàng)係數小,而且(qiě)能耐急冷急(jí)熱(rè)的變化,可作為玻璃器的鑄模,使用石墨後黑色金屬得到鑄(zhù)件尺寸精確,表麵光潔(jié)成品率高,不經(jīng)加工(gōng)或稍作加工就可使用,因而節省了金屬。生產硬質合(hé)金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料製成壓模和燒(shāo)結用的瓷舟。單晶矽的(de)晶體生長坩堝,區域精煉容器,支架(jià)夾(jiá)具,感應加(jiā)熱器等都是用高純石墨加工而成的。此外石墨還可(kě)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。
6、用於原子(zǐ)能(néng)工業和國防工業(yè):石墨具有良好的中子減速劑用(yòng)於原子反應堆中,鈾一石(shí)墨反應(yīng)堆是目前應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具(jù)有高熔點,穩定,耐腐蝕(shí)的性能(néng),石墨完全可以滿足上述(shù)要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高,雜質含量不應超(chāo)過幾十個(gè)PPM 。特別是其中硼含量應少於0.5PPM 。在(zài)國防工業(yè)中還用石墨製造(zào)固體(tǐ)燃料火箭的噴嘴(zuǐ),導彈的鼻錐,宇宙航行設備的零件,隔熱材料和防射線(xiàn)材料。
7.石墨還能防止鍋爐結垢,有關單位試驗表明,在(zài)水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用(yòng)4~5 克)能(néng)防止鍋爐表麵結垢。此(cǐ)外石墨塗在金屬煙囪、屋頂、橋(qiáo)梁、管道上可以防(fáng)腐防鏽。
8.石墨可作鉛筆芯、顏料、拋光劑。石墨經過特殊加工以(yǐ)後,可以製作各種特殊材料用於有關工業部門。
柔性(xìng)石墨製品。柔性石墨又稱膨脹石墨,是一種(zhǒng)新的石墨製品。美國研究成功柔性石墨(mò)密封材料,解決了(le)原子能(néng)閥門泄漏問(wèn)題,隨後德(dé)、日、法也開始研製生產。這種產品(pǐn)除具有天然石墨所具(jù)有的特性外,還(hái)具有(yǒu)特殊的(de)柔性和彈性。因此,是(shì)一種密封材料。用於石油化工(gōng)、原子能等工業領域。市場需求量逐年增長。
輕工業應用。此外,石墨還是輕工業中玻(bō)璃和(hé)造紙的磨光劑和(hé)防鏽劑,是製(zhì)造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和(hé)人造金剛(gāng)石、鑽石不可缺(quē)少的原料。隨著(zhe)現代科學技術和工業的發展(zhǎn),石墨的應用領(lǐng)域(yù)還在不斷拓寬,已(yǐ)成為高科技(jì)領域中新複合材料的重要原(yuán)料,在國民經濟中具有重要的作用。
針對石墨的主(zhǔ)要應用領域(yù),上海卓亞礦機生產的ZYM三(sān)環微粉磨(mó)、YGM高壓懸輥磨、VGM磨粉機、球磨機其產品細度從30目到2500目可(kě)調。