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石墨材料 人造石墨的生产知识..
来源: | 作者:83huamei | 发布时间: 841天前 | 593 次浏览 | 分享到:
石墨在常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、
稀碱和有机溶剂;高温下与氧反应燃烧,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反应;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物。碳具有还原性,在高温下可以冶炼金属。此外,近年的研究发现,石墨可以被氯磺酸溶解,形成单层石墨烯的氯磺酸“溶液”。 
石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为340pm,同一网层中碳原子的间距为142pm;。属六方晶系,具完整的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。
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。
人造石墨生产:
人造石墨的关键工艺过程在于最热处理工序。系采用石油焦炭、沥青焦炭等碳素 材料,以及沥靑粘结剂,经配料、混捏、成型的坯料,先加热处理转化(碳化)成碳素固体坯料,后转化(石墨化)成人造石墨固体坯料。这种转化形式在于热处理及热处理的最高温度,前者约1300℃左右,后者必须在2500℃以上的高温,方能将碳材料进一步转化成为石墨,即所谓人造石墨。 在高温下热处理,由碳转化成完善的人造石墨的机理,当前仍在不断探索与研究,似是通过X衍射,测定人造石墨的晶格状态证明,从无定形炭转化成多品结构的人造石墨, 其温度笵围应在3000〜3300℃。 在大规模工业性生产中,很难达到这个高温。不过碳在高温热处理转化过程中,至2000℃时,其导热性能与导电性能,就有很大改变。在这个温度下已能够达到石墨的良好特征,有良好的导热性与导电性。为此,在2500℃高温下,热处理后的人造石墨,其导热性比碳村料高16倍,导电性能高4倍,并也结构比碳材料更具润滑和易加工性。这样,人造石墨的主要技术性能,可以近似于天然石墨。 人造石墨的成型,一般有三种方法,即挤压成型、捣打成型和均衡压缩成型。成型的方法不同,影响石墨的机械特性的方向。因此,制作不同用途的石墨设备耍采用不同成型方法的石墨材抖。
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