石墨
(1)、作耐火材料: 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。
(2)、作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
(3)、作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
(4)、石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。
(5)、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料:由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管,棒、板、格棚等元件。
(6)、用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 0.5PPM 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。
(7)、石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用 4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。 (8)、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。
(9)、电极:石墨何以能取代铜做为电极?20世纪60年代,铜做为电极材料被广泛应用,使用率约占90%,石墨仅有10%左右;21世纪,越来越多的用户开始选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过90%以上的电极材料是石墨。铜,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化?当然是石墨电极的诸多优势。
石墨
(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍; 材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。
(2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的应用。
(3)放电消耗更小;由于火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
(4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产;
(5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光;
日本东海石墨(TOKAI):G330,G347,G348,G458,G467,G520,G530,534,G540,HK-1,HK-2,HK-3,HK-75,HK-15。
日本东洋石墨(TOYO):IG-11,IG-12,IG-15,IG-45,IG-56,IG-70,IG-110,IG-120,IG-210,IG-310,ISEM-1,ISEM-2,ISEM-3,ISEM-8,ISO-63,ISO-66,ISO-68,ISO-88,TTK-4,TTK-5,TTK-8,TTK-9,SIC-6,SIC-12,TTK-50,HPG-51,HPG-53,HPG-59,HPG-83,含铜石墨TTK-5C,含铜ISEM-41C,KC-6709,KC-5709,KC-6707,IKC-6809,KC-67097,KC-360,KC-570,KC-670,KC-673,KC-830K,X-11,X-72,X-78,X-91,X-94,BX-388,T-301,124,127。
德国西格里石墨(SGL):R8500,R8510,R8710,R8650,R8340,R6510,R6500,R6300,EK24,EK40,EK60,浸渍树脂EK2200,EK2201,EK2203,EK2240,EK2241,EK2243浸渍锑EK3205,EK3235,EK3245,EK3105,EK305。
美国步高石墨(POCO):EDM-150,EDM-200,EDM-1,EDM-3,EDM-2,EDM-AF5,含铜石墨EDM-C3,含铜EDM-C200。
美国精帝石墨:ER9050,ER9160,ER9200,ER9220,R9300。
法国美尔森石墨(MERSEN):E+20,E+25,E+18,E+40,E+50,E+35,DS-4,2129,2020,2124,2715,2720,2333。
日本揖斐电石墨(IBIDEN):SED-40S,SED-65,SED-70,SED-75,SED-90,SED-T1。
美国优卡石墨:E-850,E-888,E-900,E-940,E-950。
中国:,HND-T4,HND-T6,HND-T9,HND-T11,F5585,F5587,F5590,HND-T20,HND-T30,HND-T40,HND-T50,HND-T60,HND-T70,HND-T80,HND-T90,HND-T100,WX-7,WX-8,两浸三焙,三浸四焙,四浸五焙,模压高纯石墨,等静压三高石墨,中粗颗粒石墨材料。
新日本科技炭素NTC生产的等静压石墨、模压石墨、挤压石墨等特种石墨制品。这些石墨具有结构均匀、理化性能好等优点,在特种石墨材料市场中属于中高档产品,广泛应用于冶金、化工、半导体、能源、环保、交通运输、机械工程、玻璃陶瓷等行业。另可供硬碳毡;软碳毡、炭符合材料。