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29

2019

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07

石墨的具體用途

來源:

公司內(nèi)部

1、作耐火材料：

包括耐火磚，坩禍，連續(xù)鑄造粉，鑄模芯，鑄模洗滌劑和耐高溫材料。近20年來，耐火材料工業(yè)中兩個(gè)重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連，全世界煉鋼業(yè)約消耗70%的耐火材料。

1)鎂碳磚鎂碳耐火材料是60年代中期，由美國(guó)研制成功;70年代，日本煉鋼業(yè)開始把鎂碳磚用于水冷卻電弧爐煉鋼中。目前在世界范圍內(nèi)鎂碳磚已大量用于煉鋼，并已成為石墨的一種傳統(tǒng)用途。80年代初，鎂碳磚開始用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯。目前英國(guó)用作氧氣頂吹煉鋼爐襯的材料大部分是鎂碳磚，爐襯壽命為1000次一1500次，而日本，爐襯的壽命為2000次一2500次。

2)鋁碳磚鋁碳耐火材料主要用于連續(xù)鑄造，扁鋼坯自位輸管道的保護(hù)罩，水下噴管以及油井爆破筒等。在日本用連續(xù)鑄造生產(chǎn)的鋼占總生產(chǎn)量的90%以上，英國(guó)為60%。

3)坩鍋及有關(guān)制品用石墨制造的成型和耐火的坩鍋及其有關(guān)制品，例如坩鍋，曲頸瓶，塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤(rùn)和沖刷時(shí)亦穩(wěn)定，高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，所以石墨增禍及其有關(guān)制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。

2、煉鋼：

石墨和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時(shí)可作為增碳劑。滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍，很廣，包括人造石墨，石油焦，冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內(nèi)煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。

3、作導(dǎo)電材料：

石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極，電刷，碳棒，碳管，水銀整流器的正極，石墨墊圈，電話零件，電視機(jī)顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應(yīng)用較廣，在冶煉各種合金鋼，鐵合金時(shí)，使用石墨電極，這時(shí)強(qiáng)大的電流通過電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū)，產(chǎn)生電弧，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度升高到2000℃左右，從而達(dá)到熔煉或反應(yīng)的目的。此外，在電解金屬鎂，鋁，鈉時(shí)，電解槽的陽(yáng)極也用石墨電極。生產(chǎn)金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導(dǎo)電材料。電氣工業(yè)中所使用的石墨，對(duì)粒度和品位要求很高。

4、作耐磨和潤(rùn)滑材料：

石墨在機(jī)械工業(yè)中常作潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑油往往不能在高速，高溫，高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在一200℃一2000℃溫度并在很高的滑動(dòng)速度下(l00m/s)不用潤(rùn)滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)，密封圈和軸承，它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，勿需加入潤(rùn)滑油，石墨乳也是許多金屬加工(拔絲，拉管)時(shí)的良好的潤(rùn)滑劑。

5、作耐腐蝕材料：

石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性：經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕，導(dǎo)熱性好，滲透率低等特點(diǎn)，而廣泛用于制作熱交換器，反應(yīng)槽，凝縮器，燃燒塔，吸收塔，冷卻器，加熱器，過濾器，泵等設(shè)備。這些設(shè)備用于石油化工，濕法冶金，酸堿生產(chǎn)，合成纖維，造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。

6、作鑄造，翻砂，壓模及高溫冶金材料：

由于石墨的膨脹系數(shù)小，而且能耐急冷急熱的變化可作為玻璃器皿的鑄模，使用石墨后，黑色金屬得到的鑄件尺寸準(zhǔn)確，表面光潔，成品率高，不經(jīng)加工或稍作加工可使用，因而節(jié)省了大量金屬。生產(chǎn)硬質(zhì)合金等粉末冶金工藝，通常用石墨材料制成壓模和燒結(jié)用的舟皿。單晶硅的晶體生長(zhǎng)柑禍，區(qū)域精煉容器，支架，夾具，感應(yīng)加熱器等，都是用高純石墨加工而成的。此外，石墨還可以作真空冶煉的石墨隔熱板和底座，高溫電阻爐爐管，棒，板，格棚等元件。

7、用于原子能工業(yè)和國(guó)防工業(yè)：

石墨具有良好的中子減速性能，較早作為減速劑用于原子反應(yīng)堆中，"鈾一石墨"反應(yīng)堆是目前應(yīng)用較多的一種原子反應(yīng)堆。作為動(dòng)力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當(dāng)具有高熔點(diǎn)，穩(wěn)定，耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應(yīng)堆用的石墨純度要求很高,雜質(zhì)含量不應(yīng)超過幾十個(gè)ppm(ppm為百萬分之一)，特別是其中硼的含量應(yīng)小于o。sppm。在國(guó)防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴，導(dǎo)彈的鼻錐，宇宙航行設(shè)備的零件，隔熱材料和防射線材料。

8、作防垢防銹材料：

石墨能防止鍋爐結(jié)垢。有試驗(yàn)表明，在水中加入一定量的石墨粉，能防止鍋爐表面結(jié)垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐和防銹。

9、石墨新用途國(guó)：

1)柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨，是70年代開發(fā)的一種新的石墨制品。1971年美國(guó)研究成功柔性石墨密封材料，解決了原子能閥門泄漏問題，隨后德、日、法也開始研制生產(chǎn)。這種產(chǎn)品除具有天然石墨所具有的特性外，還具有特殊的柔性和彈性。因此,是一種理想的密封材料，廣泛用于石油化工，原子能等工業(yè)領(lǐng)域,國(guó)際市場(chǎng)需求量逐年增長(zhǎng)。

2)制作半金屬摩擦材料。自70年代以來，離合器和自動(dòng)襯廣泛使用半金屬摩擦材料。半金屬摩擦材料是將石墨和金屬粉、鋼纖維、陶土粉用合成樹脂粘結(jié)而成。這些自動(dòng)襯主要可用高速設(shè)備，如飛機(jī)、卡車以及越野車的制動(dòng)裝置和離合器片。近幾年來，石棉逐漸被石墨所取代。該領(lǐng)域石墨消耗量取決于汽車工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。

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