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為何選用石墨制品？

為何要選用石墨制品？



石墨以下所列優(yōu)異的材料性能決定了它在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中所起的不可或缺的重要作用。石墨的優(yōu)異性能主要表現(xiàn)有：



- 很高的熱穩(wěn)定性

- 良好的導(dǎo)電性

- 良好的導(dǎo)熱性

- 很好的耐熱沖擊性

- 很好的耐化學(xué)腐蝕性

- 高純度

- 低浸潤(rùn)性

- 良好的機(jī)械強(qiáng)度

- 良好的自潤(rùn)滑性



石墨的優(yōu)異性能

密度

石墨單晶的理論密度是 2.26 g/cm3, 通常人造石墨的密度都在 1.50-1.90 g/cm3 之間，固體熱解碳的密度可達(dá) 2.1 g/cm3.純石墨的密度值是其質(zhì)量除以其體積（含所有的氣孔）所得的商。



開(kāi)口氣孔率

開(kāi)口氣孔率是石墨整體的組成部分，可用液體填充 ( 如浸漬瀝青，樹(shù)脂或是熔融的金屬等）。其定義可按 DIN 51918 標(biāo)準(zhǔn)所述。



可加工性

石墨容易加工，其邊緣強(qiáng)度和耐磨性好。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，公差要求嚴(yán)的部件都可以通過(guò)精加工獲得。



浸潤(rùn)性

石墨不會(huì)被熔融的玻璃或是大多數(shù)熔融的金屬浸潤(rùn)。



耐溫性

石墨不會(huì)被熔化，但在 3900 K ( 約 3627 攝氏度）時(shí)會(huì)升華。在空氣中，石墨能耐溫至 750 K（約 477 攝氏度 ), 高于這個(gè)溫度石墨會(huì)被氧化，故在高溫下，石墨應(yīng)在真空或是有保護(hù)性的氣氛中使用。

耐溫變

石墨具有非常好的耐熱沖擊性能。故快速地加熱或是冷卻石墨沒(méi)有問(wèn)題。



機(jī)械強(qiáng)度

不同于其它大多數(shù)的材料，石墨的抗張，抗折和抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的升高而增加，當(dāng)達(dá)到 2700 K ( 約 2427 攝氏度）之后，其強(qiáng)度會(huì)下降。在 2700 K 時(shí)，石墨的強(qiáng)度值較室溫時(shí)要高一倍。



電阻

同其它金屬不同，石墨電阻的溫度系數(shù)是負(fù)數(shù)。石墨具有良好的導(dǎo)電性，接近絕對(duì)零度時(shí)，石墨只有少數(shù)幾個(gè)自由電子充當(dāng)絕緣體，隨著溫度的上升，石墨的導(dǎo)電性會(huì)增加。



導(dǎo)熱性

石墨的導(dǎo)熱性較許多金屬要好且其導(dǎo)熱性會(huì)隨著溫度的升高而下降。石墨的導(dǎo)熱性隨著石墨石墨化程度的不同而有所不同。



熱膨脹

石墨的熱膨脹系數(shù)在 3x10-6K-1 級(jí)別，因此它只相當(dāng)于鐵的四分之一。熱膨脹系數(shù)隨石墨牌號(hào)的不同而不同，也與其材料的各向異性和溫度有關(guān)。



比熱

不同牌號(hào)的石墨其比熱變化很小。



純度

不同的用途對(duì)石墨灰分的要求會(huì)有所不同。石墨的灰度可被純化至 20-30 ppm ( 對(duì)石墨坯料而言 ) 或是小于 5 ppm （只針對(duì)加工好的成品）



石墨是如何制造的？