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石墨棒的密度和耐热系数

编辑: 发布时间:2022-04-06 22:57:49

石墨棒的密度和耐热系数
石墨棒主要用途:石墨棒常用于冶金及机械行业,多做高温真空炉的电热体,最高使用温度可达3000℃,在高温下易于氧化,除真空外,只能在中性气氛或还原性气氛中使用。
1、永旭石墨棒耐高温:石墨棒是目前已知的最耐高温的材料之一。它的熔点为3850℃±50℃,沸点达4250℃。它在7000℃超高温电弧下10S,石墨棒的损失最小,按重量计石墨损失0.8%。由此可见,石墨棒的耐高温性能是很突出的。
2、特殊的抗热震性能:石墨棒具良好的抗热震性能,即当温度突然变化时,热膨胀系数小,因而具有良好的热稳定性,在温度急冷急热的变化时,不会产生裂纹。
3、导热性和导电性:石墨棒具有良好的导热性和导电性。它与一般的材料相比,其导热导电性是相当高的。比不锈钢高4倍,比碳素钢高2倍,比一般的非金属高100倍。
4、润滑性:石墨棒的润滑性能类似于二硫化钼,摩擦系数小于0.1.其润滑性能随鳞片大小而变,鳞片愈大,摩擦系数愈小,润滑性愈好。
5、化学稳定性:常温下石墨棒具有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀。
石墨是碳的结晶体,是一种非金属材料,色泽银灰,质软,具有金属光泽。莫氏硬度为1~2,比重2.2~2.3,其容重一般为 1.5~1.8。
石墨棒的导热性和导电性是相当高的,其导电性比不锈钢高4倍,比碳素钢高2倍,比一般的非金属高100倍。其导热性,不仅超过钢、铁、铅等金属材料,而且随温度升高导热系数降低,这和一般金属材料不同,在极高的温度下,石墨甚至趋于绝热状态。因此,在超高温条件下,石墨的隔热性能是很可靠的。
石墨棒具有良好的润滑性和可塑性,石墨摩擦系数小于0.1,石墨可展成透气透光薄片,在高强石墨硬度很大,以至用金刚石刀具都难以加工。
石墨棒具有化学稳定性,能耐酸、耐碱,耐有机溶的腐蚀。 由于石墨有以上特有优良性能,在近代工业用途日益广泛。
1、作耐火材料: 石墨棒及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨润滑剂,在炼钢中常用石墨棒作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。
2、作导电材料: 在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
3、作耐磨润滑材料: 石墨棒在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨棒耐磨材料可以在(一) 200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨棒也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
4、石墨棒具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨棒,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸取塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。
5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料: 由于石墨棒的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨棒后黑色金属得到铸件尺寸精准,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的舟。单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管,棒、板、格棚等元件。
6、用于原子能工业和国防工业: 石墨棒具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 0.5PPM 。在国防工业中还用石墨棒制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙飞行设备的零件,隔热材料和防射线材料。
7、石墨棒还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用 4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨棒在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。
8、石墨棒可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨棒经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。

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