Kas ir grafīts? Grafīta īpašības un funkcijas

Kas ir grafīts? Grafīta galvenās īpašības

1, augstas temperatūras izturība: grafīta kušanas temperatūra ir 3850 ± 50 grādi, viršanas temperatūra ir 4250 grādi, pat ja loka deg īpaši augstā temperatūrā, svara zudums ir ļoti mazs, termiskās izplešanās koeficients ir arī ļoti mazs. . Grafīta stiprums tiek nostiprināts, paaugstinoties temperatūrai, un grafīta stiprums dubultojas par 2000 grādiem.

2, elektriskā un siltumvadītspēja: grafīta elektrovadītspēja ir simts reižu augstāka nekā vispārējām nemetāliskām rūdām. Siltumvadītspēja salīdzinājumā ar tēraudu, dzelzi, svinu un citiem metāla materiāliem. Siltumvadītspēja samazinās, palielinoties temperatūrai, un pat ļoti augstā temperatūrā grafīts kļūst par adiabātu. Grafīts var vadīt elektrību, jo katrs oglekļa atoms grafītā veido tikai trīs kovalentās saites ar citiem oglekļa atomiem, un katrs oglekļa atoms joprojām saglabā vienu brīvu elektronu, lai pārnestu lādiņu.

3, eļļošana: grafīta eļļošanas veiktspēja ir atkarīga no grafīta pārslas lieluma, jo lielāka ir pārsla, jo mazāks ir berzes koeficients, jo labāka eļļošanas veiktspēja.

4, ķīmiskā stabilitāte: grafītam ir laba ķīmiskā stabilitāte istabas temperatūrā, tas var izturēt skābju, sārmu un organisko šķīdinātāju koroziju.

5, plastiskums: grafīta stingrība ir laba, to var velmēt ļoti plānā loksnē.

6, termiskā trieciena izturība: grafīts var izturēt krasas temperatūras izmaiņas, ja to lieto istabas temperatūrā, bez bojājumiem, mainoties temperatūrai, grafīta tilpums daudz nemainās, neradīs plaisas.

Grafīta priekšrocības

(1) Ātrāks apstrādes ātrums: normālos apstākļos grafīta mehāniskās apstrādes ātrums var būt 2-5 reizes lielāks nekā vara; Izlādes apstrādes ātrums ir 2-3 reizes lielāks nekā vara, un materiālu nav viegli deformēt: tam ir acīmredzamas priekšrocības plānu ribu elektrodu apstrādē; Vara mīkstināšanas punkts ir aptuveni 1000 grādi, kas viegli deformējas karstuma ietekmē; Grafīta sublimācijas temperatūra ir 3650 grādi; Termiskās izplešanās koeficients ir tikai 1/30 no vara.

(2) Vieglāks svars: grafīta blīvums ir tikai 1/5 no vara, un darbgalda (EDM) slodzi var efektīvi samazināt, kad lielais elektrods tiek izlādēts. Tas ir vairāk piemērots lielu veidņu uzklāšanai.

(3) Mazāks izplūdes patēriņš; Tā kā dzirksteļeļļa satur arī C atomus, izlādes apstrādes laikā augstā temperatūra izraisa dzirksteļeļļas C atomu sadalīšanos, un uz grafīta elektroda virsmas veidojas aizsargplēve, kas kompensē dzirksteļeļļas zudumu. grafīta elektrods.

(4) nav urbumu; Pēc vara elektroda apstrādes tas ir manuāli jāapgriež, lai noņemtu urbumus, savukārt grafīts tiek apstrādāts bez urbumiem, ietaupot daudz izmaksu un atvieglojot ražošanas automatizāciju.

(5) Grafītu ir vieglāk slīpēt un pulēt; Tā kā grafīta griešanas pretestība ir tikai 1/5 no vara pretestības, to ir vieglāk slīpēt un pulēt ar rokām.

(6) Zemākas materiālu izmaksas un stabilākas cenas; Tā kā pēdējos gados ir pieaugušas vara cenas, izotropā grafīta cena šobrīd ir zemāka nekā vara cena, pie tāda paša apjoma, oglekļa universālo grafīta izstrādājumu cena ir par 30% līdz 60% zemāka nekā vara cena, un cena ir stabilāka, un īstermiņa cenu svārstības ir ļoti mazas. Tieši šī nepārspējamā priekšrocība ir tāda, ka grafīts pakāpeniski ir aizstājis varu kā EDM elektrodu izvēlēto materiālu.

Grafīta galvenā loma

1, kā ugunsizturīgs materiāls: grafītam un tā izstrādājumiem ir augsta temperatūras izturība, augstas stiprības īpašības, metalurģijas rūpniecībā to galvenokārt izmanto grafīta tīģeļa izgatavošanai, tērauda ražošanā grafītu parasti izmanto kā lietņu aizsarglīdzekli, metalurģijas krāsns oderējumu.

Grafīta tīģelis

2, kā vadošs materiāls: izmanto elektriskajā rūpniecībā, lai ražotu elektrodus, sukas, oglekļa stieņus, oglekļa caurules, dzīvsudraba pozitīvos elementus, grafīta paplāksnes, tālruņu daļas, TV attēla cauruļu pārklājumu.

Grafīta paplāksne

3, nodilumizturīgiem eļļošanas materiāliem: grafītu bieži izmanto kā smērvielu mašīnu rūpniecībā. Smēreļļu bieži nevar izmantot liela ātruma, augstas temperatūras, augsta spiediena apstākļos, un grafīta nodilumizturīgus materiālus var izmantot 200-2000 grādos ar ļoti lielu slīdēšanas ātrumu, bez smēreļļas. Daudzas kodīgas vielas transportēšanas iekārtas, plaši izmantoti grafīta materiāli, kas izgatavoti no virzuļu kausiem, blīvslēgi ​​un gultņi, tiem nav jāpievieno smēreļļa, kad tie darbojas. Grafīta piens ir arī laba smērviela daudziem metālapstrādes darbiem (stiepļu vilkšanai, cauruļu vilkšanai).

Grafīta virzuļa kauss, blīvgredzens utt

4, grafītam ir laba ķīmiskā stabilitāte. Pēc īpašas grafīta apstrādes, ar izturību pret koroziju, labu siltumvadītspēju, zemu caurlaidību, to plaši izmanto siltummaiņu, reakcijas tvertņu, kondensatoru, sadedzināšanas torņu, absorbcijas torņu, dzesētāju, sildītāju, filtru, sūkņu iekārtu ražošanā. Plaši izmanto naftas ķīmijas, hidrometalurģijas, skābju un sārmu ražošanā, sintētisko šķiedru, papīra un citās rūpniecības nozarēs, var ietaupīt daudz metāla materiālu.

Grafīta materiāls reakcijas tvertnei

5, liešanai, slīpēšanai, presēšanai un augstas temperatūras metalurģijas materiāliem: grafīta mazā termiskās izplešanās koeficienta un spējas mainīt aukstumu un karstumu dēļ to var izmantot kā stikla liešanas veidni, grafīta izmantošana pēc melnā metāla lējuma izmērs ir precīzs, virsmas gludums ir augsts, var izmantot bez apstrādes vai nedaudz apstrādāts, tādējādi ietaupot daudz metāla. Volframa karbīda ražošana un citi pulvermetalurģijas procesi, parasti izgatavoti no grafīta materiāliem porcelāna laivu presēšanai un saķepināšanai. Monokristāliskā silīcija kristāla augšanas tīģeļa, reģionālā rafinēšanas tvertnes, kronšteina stiprinājuma, indukcijas sildītāja un tā tālāk apstrāde nav atdalāma no augstas tīrības pakāpes grafīta. Turklāt grafītu var izmantot arī kā vakuuma kausēšanas grafīta izolācijas plāksni un pamatni, augstas temperatūras pretestības krāsns krāsns cauruli, stieni, plāksni, režģi un citas sastāvdaļas.

6, ko izmanto atomenerģijas un aizsardzības rūpniecībā: grafītam ir labs neitronu moderators, ko izmanto atomu reaktoros, urāna grafīta reaktors ir plašāk izmantots atomu reaktors. Kā jaudai atomenerģijas reaktora palēninājuma materiālam jābūt ar augstu kušanas temperatūru, stabilitāti, izturību pret koroziju, grafīts var pilnībā atbilst iepriekš minētajām prasībām. Atomu reaktoros izmantotā grafīta tīrība ir ļoti augsta, un piemaisījumu saturs nedrīkst pārsniegt desmitiem PPM. Jo īpaši bora saturam jābūt mazākam par 0,5 ppm. Aizsardzības rūpniecībā no grafīta izgatavo arī sprauslas cietā kurināmā raķetēm, priekšgala konusus raķetēm, kosmosa navigācijas iekārtu detaļas, siltumizolācijas un radiācijas aizsardzības materiālus.

7, grafīts var arī novērst katla zvīņošanos, attiecīgie vienību testi liecina, ka, pievienojot ūdenim noteiktu daudzumu grafīta pulvera (apmēram 4-5 grami uz tonnu ūdens), var novērst katlakmens veidošanos uz katla virsmas. Turklāt grafīts, kas tiek uzklāts uz metāla skursteņiem, jumtiem, tiltiem, cauruļvadiem, var būt pretkorozijas un pretrūsas.

8, grafītu var izmantot kā zīmuļa svinu, pigmentu, pulēšanas līdzekli. Pēc īpašas grafīta apstrādes var izgatavot dažādus īpašus materiālus attiecīgajām rūpniecības nozarēm.

9, elektrods, grafīts var aizstāt varu kā elektrodu. 1960. gados varš tika plaši izmantots kā elektrodu materiāls, un grafīts bija tikai aptuveni 10%; 21. gadsimtā arvien vairāk lietotāju kā elektrodu materiālu sāka izvēlēties grafītu, Eiropā vairāk nekā 90% no elektrodu materiāla ir grafīts. Vara, kas kādreiz bija dominējošais elektrodu materiāls, ir gandrīz zaudējis savas priekšrocības salīdzinājumā ar grafītu. Kas izraisīja šīs dramatiskās pārmaiņas? Protams, daudzas grafīta elektrodu priekšrocības.

 

 

 

 

 

 

 

 

JIYGO REFRACTORY & ABRAZIVE LIMITED