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石墨的性質(zhì)、用途、分類和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
更新時間:2017-05-31 點擊次數(shù):4334
  石墨是碳的結(jié)晶礦物之一。1565年作為一種礦物被發(fā)現(xiàn),1779年確定它的成分是 碳,1789年定名為“石墨”(希臘文為“寫”之意)。石墨的顏色為黑色,晶體為六方板狀,但 少見,般呈薄片狀或鱗片狀,集合體呈土狀,為隱晶質(zhì)體。質(zhì)軟、硬度小,摩氏硬度為1 ?2,能污染紙張。比重2.1~ 2.3。具有一組極*解理。
 
  石墨晶體屬六方晶系,具典型層狀結(jié)構(gòu)(圖1 - 1)。每一層中的碳原子按六方環(huán)狀排 列,每原子為相鄰的三個原子所圍繞,其間距為1.42A®。而層與層之間的距離為 3.4A。層內(nèi)具有共價鍵一金屬鍵,而層間為分子鍵。
 
  石墨的工藝技術(shù)特性有:
 
  1.耐尚溫
 
  石墨是目前已知的zui耐高溫的材料之一。在2000℃之上時,一般材料早已化為氣 體,或M熔融狀態(tài),就是一些難熔的金屬在2500℃左右也會失去強(qiáng)度。如鎢是已知的金 屬中熔點zui高的,達(dá)3600℃,但在此溫度下(還原氣氛中)石墨是不會熔化的,它的熔點為 3850℃:±50℃;,沸點達(dá)4250℃:。把各種耐溫的材料置于7000℃超高溫電弧下10s,石墨
 
  的損失zui小,按重量計,石墨損失0.8%,尼龍纖維增強(qiáng)酚醛塑料損失1.2%,碳化硅損失 1.7%,高鋁剛玉損失8.2%,zui耐高溫的金屬氧化物——氧化鋯損失12.9%。由此可 見,石墨的耐高溫性能是很突出的。
 
  一般材料在高溫下強(qiáng)度逐漸降低,而石墨在加熱到2000℃時,凡強(qiáng)度反而較常溫時 提高一倍。但石墨的耐氧化性能差,隨著溫度的提高,鉍化速度逐漸增加。
 
  2. 特殊的抗熱震性能
 
  石墨具有良好的抗熱震性能,即當(dāng)溫度突然變化時,熱膨脹系數(shù)小,因而具有良好的 熱穩(wěn)定性,在溫度急冷急熱的變化時,不會產(chǎn)生裂紋。
 
  3. 導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性
 
  石墨具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。雖然石墨的導(dǎo)電性不能與銅、鋁等金屬相匹敵, 但與一般的材料比,其導(dǎo)熱導(dǎo)電性是相當(dāng)高的,如比不銹鋼高4倍,比碳素鋼高2倍,比一般的非金屬高100倍。
 
  石墨的導(dǎo)熱性,不僅超過鋼、鐵、鋁等金屬材料,而且隨溫度升高,導(dǎo)熱系數(shù)降低,這 和一般金屬材料不同,一般金屬的導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度的升高而增大。在*的溫度下,石墨甚至趨于絕熱狀態(tài)。因此在超高溫條件下,石墨具有隔熱性。
 
  4. 潤滑性
 
  石墨的潤滑性能類似于二硫化鉬,摩擦系數(shù)小于0.1。其潤滑性能隨鱗片大小而變, 鱗片愈大,摩擦系數(shù)愈小,潤滑性能愈好。
 
  5. 可塑性
 
  石墨具有可塑性,可展成透氣透光薄片,但高強(qiáng)石墨硬度很大,以至用金剛石刀具都 難以加工。
 
  6. 化學(xué)穩(wěn)定性
 
  常溫下石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑的腐蝕,但高溫時易氧化。

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