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《石墨制品的主要用途》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、石墨制品的主要用途一、作為導(dǎo)電材料使用用電弧爐或礦熱電爐冶煉各種合金鋼、鐵合金或生產(chǎn)電石(碳化鈣)、黃磷時(shí),強(qiáng)大的電流通過(guò)炭素電極(或連續(xù)自焙電極———即電極糊)或石墨化電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū)產(chǎn)生電弧,使電能轉(zhuǎn)化成熱能,溫度升高到2000攝氏度左右,,從而達(dá)到冶煉或反應(yīng)的要求。金屬鎂、鋁、鈉一般用熔鹽電解制取,這時(shí)電解槽的陽(yáng)極導(dǎo)電材料都是采用石墨化電極或連續(xù)自焙電極(陽(yáng)極糊、有時(shí)用預(yù)焙陽(yáng)極)。熔鹽電解的溫度一般在1000攝氏度以下。生產(chǎn)燒堿(氫氧化鈉)和氯氣的食鹽溶液電解槽的陽(yáng)極導(dǎo)電材料,一般都用石墨化陽(yáng)極。生產(chǎn)金剛砂(碳化硅)使用的電阻爐的爐頭導(dǎo)電材料,也是使用石墨化電極。除上述用途外,炭
2、和石墨制品作為導(dǎo)電材料廣泛用于電機(jī)制造工業(yè)作為滑環(huán)和電刷,此外還用作干電池中的炭棒,探照燈或產(chǎn)生弧光用的弧光炭棒,水銀整流器中的陽(yáng)極等。二、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(qiáng)度及耐腐蝕性,所以很多冶金爐內(nèi)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(nèi)襯,鋁電解槽的底部及側(cè)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(yīng)在氧化性氣氛中使用。因?yàn)?,無(wú)淪是炭或石墨在氧化性氣氛的高溫下很快燒蝕。三、作為耐腐蝕的結(jié)構(gòu)材料使用經(jīng)過(guò)用有機(jī)樹(shù)脂或無(wú)機(jī)樹(shù)脂浸漬過(guò)的石墨化電極,
3、具有耐腐蝕性好、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn),這種浸漬石墨又稱為不透性石墨。它大量應(yīng)用于制作各種熱交換器、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,廣泛應(yīng)用于石油煉制、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(mén),可節(jié)省大量的不銹鋼等金屬材料。不透性石墨生產(chǎn)已成為炭素工業(yè)的一個(gè)重要分支。?四、作為耐磨和潤(rùn)滑材料使用炭和石墨材料除具有化學(xué)穩(wěn)定性高的特性外,還有較好的潤(rùn)滑性能。在高速、高溫、高壓的條件下,用潤(rùn)滑油來(lái)改善滑動(dòng)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(zhì)中并在很高的滑動(dòng)速度下(可達(dá)100米/秒)不用潤(rùn)滑油而工
4、作。因此,許多輸送腐蝕性介質(zhì)的壓縮機(jī)和泵廣泛采用石墨材料制成的活塞環(huán)、密封圈和軸承。它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)需加入潤(rùn)滑劑。這種耐磨材料是用普通的炭或石墨材料經(jīng)過(guò)有機(jī)樹(shù)脂或液態(tài)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(rùn)滑劑。?五、作為高溫冶金及超純材料生產(chǎn)用的結(jié)構(gòu)材料如生產(chǎn)單晶硅用的晶體生長(zhǎng)坩堝、區(qū)域精煉容器、支架、夾具、感應(yīng)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。?六、作為鑄模、壓模使用炭和石墨材料的熱膨脹系數(shù)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
5、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(jié)省了大量金屬。生產(chǎn)硬質(zhì)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(jié)用的舟皿。?七、在原子能工業(yè)及軍事工業(yè)中的使用石墨因?yàn)榫哂辛己玫闹凶訙p速性能,最早用于原子反應(yīng)堆中作為減速材料。石墨反應(yīng)堆是目前較多的一種原子反應(yīng)堆。原子反應(yīng)堆用的石墨材料必須具有極高的純度。一些經(jīng)過(guò)特殊處理的石墨(如在石墨表面滲入耐高溫的材料)及再結(jié)晶石墨、熱解石墨,具有在極高溫度下較好的穩(wěn)定性及較高的強(qiáng)度重量比。所以,它們可以用于制造固體燃料火箭的噴嘴、導(dǎo)彈的鼻錐、宇宙航行設(shè)備的零部件。石墨的用途??由
6、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(mén)獲得廣泛應(yīng)用。?1做耐火材料?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.?坩堝及有關(guān)制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關(guān)制品,例如坩堝、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,所以石墨坩堝及其有關(guān)制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中.?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、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍
7、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度左右,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