石墨製品百科

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石墨加工產品的選擇和使用秘籍

在電氣工業上用作製造電極、電刷、碳棒、碳管、金屬汞正流器的正極,石墨墊圈、電話零件,電視機顯像管的塗層等。

堿酸法 堿酸法(高溫熔融法)是化學高提純的主要方法,也是到現在截止比較成熟的工藝。微晶石墨中礦物雜質多,化學處置的目的應是去掉除掉這些個雜質的氧化物,如SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO等。在600℃左右的高溫鍛燒時,微晶石墨中的雜質礦物可以分解變成氧化物,控製一定的火堿用量和工藝參量,能使大部分矽去掉除掉,對於其他氧化物,可用鹽酸與其反應形成可溶性鹽而將其去掉除掉。 從礦物學角度看,石墨中的石英和高嶺石較容易脫除,石英溶於堿,高嶺石轉化為水化鋁矽酸鈉,這類物質都具有不溶於水而溶於鹽酸的尤其的性質,有幫助於石墨的脫灰。石英與堿反應生成的矽酸鈉Na2O · mSiO2,隻要控製一定的溫度,就可形成低模數可溶於水的矽酸鈉,而其他鹽則可溶於鹽酸,反應物用水洗滌,就可達高提純之目的。 堿熔反應如下所述: 2NaOH+mSiO2→Na2O·mSiO2 +H2O(氣) 2NaOH+mSiO2+nAl2O3→Na2O·mSiO2·n Al2O3+ H2O(氣) 2NaOH+mSiO2 + n Fe2O3→Na2O·mSiO2·n Fe2O3+H2O(氣) 2NaOH+mSiO2+ nFe2O3+nAl2O3→ Na2O·mSiO2·n Fe2O3·n Al2O3+ H2O(氣) 該過程中生成的鐵矽酸鈉(Na2O·mSiO2·n Fe2O3)、鋁矽酸鈉(Na2O · mSiO2 · n Al2O3)及鐵鋁矽酸鈉(Na2O ·mSiO2·n Fe2O3·n Al2O3)的固溶體在水中的溶解度較小,但卻能較容易地溶於酸中形成可溶的鹽而被去掉除掉。 在酸浸過程中,應嚴明控製不讓矽酸鈉形成矽酸,由於Na2SiO3在酸液中,生成的H2SiO3 (偏矽酸)在安放或改變條件(如加酸或加入電解質)時,就漸漸縮減形成多矽酸的溶膠(即矽酸溶膠)或生成含水量較大,並且透明有彈性的矽酸凝膠,不便於根除。 酸浸反應如下所述: Na2O·mSiO2+2(m+1)HCl→mH2SiO3+2NaCl Na2O ·mSiO2·k Fe2O3·n Al2O3+[6(k+n)+2m] HCl→ 1 2 總的說來,在石墨中的雜質是一係列含鋁、矽、鐵、鈣、鎂、硫的複雜化合物,這些個雜質中隻有少量具有水溶性,絕大部分數需求通過焙燒、酸浸等過程,與各種試劑發生作用生成可溶性物質,因此與石墨之間互相粘結、鍥合、穿插的固相難分離物轉化為可溶於水的物相,之後通過洗滌,完成與石墨的分離,最後達到出產高純石墨的目的。

石墨坩堝材料的均勻顆粒直徑直接影響到材料放電的情形。材料的均勻顆粒越小,材料的放電越均勻,放電的情形越牢穩,表麵品質越好。

石墨行業發展方向分析,我國石墨資源豐富,分散廣泛,那邊邊東部地區石墨資源較為集中。截止2017年根,我國檢查清楚石墨資源存放量3.6億噸。石墨行業分析指出,那邊邊,晶質石墨資源存放量近3億噸,基礎存放量0.7億噸,礦區147處,主要分散在黑龍江、內蒙古、四川、山西、山東、河南六省,黑龍江省位居第1位,占全國檢查清楚資源存放量的43%。隱晶質石墨檢查清楚資源存放量0.6億噸,基礎存放量0.2億噸,礦區34處,主要分散在福建、內蒙古、遼寧。2013-2017年中國檢查清楚石墨資源存放量:我國在柔性石墨材料和天然產生的石墨鋰離子電池陰極材料產量方麵,居世界之首,正在由石墨大國走向石墨強國。在天然產生的石墨製備粉體石墨烯的技術、裝備及應用上,我國的研用力量、產業化程度在全世界領先。發達國度把本國石墨資源作為戰略資源進行儲藏,限製挖掘,並實行“以購代采”的方式,從那邊邊國等石墨資源存放量豐富的國度低廉進口石墨低級產品,每噸價格僅在2000~4000元,之後將通過高提純加工的石墨產品返銷中國和其他國度,每噸價格高達10萬~20萬元。高額的差價,顯露出我國石墨產業創新有經驗不充足,高新技術應用產品研發不迅速,產品科學技術含量不高,產業優勢不強等問題。

在機械工業中,石墨材料一般用作耐磨和潤滑油材料。天然產生的鱗片石墨的潤滑油性較好,常用作潤滑油的添加劑。輸送腐蝕介質的設備,廣泛覺得合適而運傭人工製造石墨製成的活塞環、嚴密封閉圈和軸承,工作時無須加入潤滑油。天然產生的石墨與高分子樹膠複合材料也可用於上麵所說的領域,但耐磨性還不如人工製造石墨。

20百年60時代,銅做為電極材料被廣泛應用,運用率約占90%,石墨僅有10%左右;21百年,越來越多的用戶著手挑選石墨作為電極材料,在歐羅巴洲,超過90%以上的電極材料是石墨。銅,這種以前占統治地位的電極材料,和石墨電極相比它的優勢幾乎消失殆盡。是什麽造成了這個戲劇性的變化?當然是石墨電極的許多個優勢。

正是這種無可比擬的優勢,石墨漸漸代替銅變成EDM電極的首選材料。

石墨代替銅做為電極


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