石墨材料在生產(chǎn)過(guò)程中的知識(shí)講解

作者：　來(lái)源：原創(chuàng)　日期：2017/6/13 17:19:13　人氣：39

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石墨在常溫下單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水、稀酸、

稀堿和有機(jī)溶劑；高溫下與氧反應(yīng)燃燒，生成二氧化碳或一氧化碳；在鹵素中只有氟能與單質(zhì)碳直接反應(yīng)；在加熱下，單質(zhì)碳較易被酸氧化；在高溫下，碳還能與許多金屬反應(yīng)，生成金屬碳化物。碳具有還原性，在高溫下可以冶煉金屬。此外，近年的研究發(fā)現(xiàn)，石墨可以被氯磺酸溶解，形成單層石墨烯的氯磺酸“溶液”。

石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)。每一網(wǎng)層間的距離為340pm，同一網(wǎng)層中碳原子的間距為142pm;。屬六方晶系，具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主，對(duì)分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好。

石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體。

人造石墨生產(chǎn)：

人造石墨的關(guān)鍵工藝過(guò)程在于最熱處理工序。系采用石油焦炭、瀝青焦炭等碳素材料，以及瀝靑粘結(jié)劑，經(jīng)配料、混捏、成型的坯料，先加熱處理轉(zhuǎn)化（碳化）成碳素固體坯料，后轉(zhuǎn)化（石墨化）成人造石墨固體坯料。這種轉(zhuǎn)化形式在于熱處理及熱處理的最高溫度，前者約1300℃左右，后者必須在2500℃以上的高溫，方能將碳材料進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為石墨，即所謂人造石墨。在高溫下熱處理，由碳轉(zhuǎn)化成完善的人造石墨的機(jī)理，當(dāng)前仍在不斷探索與研究，似是通過(guò)X衍射，測(cè)定人造石墨的晶格狀態(tài)證明，從無(wú)定形炭轉(zhuǎn)化成多品結(jié)構(gòu)的人造石墨，其溫度笵圍應(yīng)在3000?3300℃。在大規(guī)模工業(yè)性生產(chǎn)中，很難達(dá)到這個(gè)高溫。不過(guò)碳在高溫?zé)崽幚磙D(zhuǎn)化過(guò)程中，至2000℃時(shí)，其導(dǎo)熱性能與導(dǎo)電性能，就有很大改變。在這個(gè)溫度下已能夠達(dá)到石墨的良好特征，有良好的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性。為此，在2500℃高溫下，熱處理后的人造石墨，其導(dǎo)熱性比碳村料高16倍，導(dǎo)電性能高4倍，并也結(jié)構(gòu)比碳材料更具潤(rùn)滑和易加工性。這樣，人造石墨的主要技術(shù)性能，可以近似于天然石墨。人造石墨的成型，一般有三種方法，即擠壓成型、搗打成型和均衡壓縮成型。成型的方法不同，影響石墨的機(jī)械特性的方向。因此，制作不同用途的石墨設(shè)備耍采用不同成型方法的石墨材抖。

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標(biāo)簽：石墨材料

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