石墨的知識

★ 石墨特性：

耐高溫｜潤滑性｜導電性｜導熱性｜塗敷性｜可塑性｜化學穩定性｜抗腐蝕

石墨是碳的結晶體，是一種非金屬材料，色澤銀灰，質軟，具有金屬光澤。莫氏硬度為 1~2 ，比重 2.2~2.3 ，其容重一般為 1.5~1.8 。

石墨的溶點極高，在真空下到 3000 ℃ 時才開始軟化的趨向溶融狀態，到 3600 ℃ 時石墨開始蒸發昇華，一般的材料在高溫下強度逐漸降低，而石墨在加熱到 2000 ℃ ，其強度反而較常溫時提高一倍，但石墨的耐氧化性能差隨著溫度的提高氧化速度逐漸增加。

石墨的導熱性和導電性是相當高的，其導電性比不銹鋼高 4 倍，比碳素鋼高 2 倍，比一般的非金屬高 100 倍。其導熱性，不僅超過鋼、鐵、鉛等金屬材料，而且隨溫度升高導熱系數降低，這和一般金屬材料不同，在極高的溫度下，石墨甚至趨於絕熱狀態。因此，在超高溫條件下，石墨的隔熱性能是很可靠的。

★ 石墨應用：

石墨具有良好的潤滑性和可塑性，石墨摩擦系數小于 0.1 ，石墨可展成透氣透光薄片，在高強石墨硬度很大，以至用金剛石刀具都難以加工。

石墨具有化學穩定性，能耐酸、耐鹼，耐有機溶劑的腐蝕。 由於石墨有以上特有優良性能，在近代工業用途日益廣泛。

1 、作耐火材料： 石墨及其製品具有耐高溫、高強度的性質，在冶金工業中主要用來製造石墨坩堝，在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護劑，冶金爐的內襯。

2 、作導電材料： 在電氣工業上用作製造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極，石墨墊圈、電話零件，電視機顯像管的涂層等。

3 、作耐磨潤滑材料： 石墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤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） 200~2000 ℃ 溫度中在很高的滑動速度下，不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備，廣泛採用石墨材料製成活塞杯，密封圈和軸承，它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好的潤滑劑。

4 、石墨具有良好的化學穩定性。 經過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導熱性好，滲透率低等特點，就大量用於製作熱交換器，反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。廣泛應用於石油化工、濕法冶金、酸鹼生產、合成纖維、造紙等工業部門，可節省大量的金屬材料。

5 、作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料： 由於石墨的熱膨脹系數小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器的鑄模，使用石墨後黑色金屬得到鑄件尺寸精確，表面光潔成品率高，不經加工或稍作加工就可使用，因而節省了大量金屬。生產硬質合金等粉末冶金工藝，通常用石墨材料製成壓模和燒結用的舟。單晶矽的晶體生長坩堝，區域精煉容器，支架夾具，感應加熱器等都是用高純石墨加工而成的。此外石墨還可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。

6 、用於原子能工業和國防工業： 石墨具有良好的中子減速劑用於原子反應堆中，鈾一石墨反應堆是目前應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點，穩定，耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高，雜質含量不應超過幾十個 PPM 。特別是其中硼含量應少於 0.5PPM 。在國防工業中還用石墨製造固體燃料火箭的噴嘴，導彈的鼻錐，宇宙航行設備的零件，隔熱材料和防射線材料。

7 、石墨能防止鍋爐結垢 ，有關單位試驗表明，在水中加入一定量的石墨粉（每噸水大約用 4~5 克）能防止鍋爐表面結垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐防銹。

8 、石墨可作鉛筆芯、顏料、拋光劑。 石墨經過特殊加工以後，可以製作各種特殊材料用於有關工業部門。

9 、石墨加工 ，由石墨粉在高溫高壓下製成，廣泛用於高溫爐、電極與耐腐蝕場合，石墨加工品可以耐大電流，可用於放電加工，也可取代銅電極，具有比銅電極更低的消耗率。石墨可製成石墨棒、石墨板、石墨圓柱 … 等工業模具，使用於各種不同的場合，石墨加工品有各種不同的複合形式及不同的純度如不透性石墨，定向高密度石墨，石墨纖維布等。

★石墨相關產品推薦：

•  橡膠工業：

•  建議使用 G34-KE-7805- 碳黑 ( 碳煙 ) 粒徑 26nm( 奈米 ) 此為特殊性碳黑，建議用在塑膠製品上，此系列較易加工、容易分散。

•  G34-26-30-330- 黑晶碳黑 26~30nm( 奈米 ) ，主要用於工業橡膠製品產業用，其特性比較不硬、彈性較高，如輪胎。

•  導電性材料：

所有石墨粉都具有導電性，眾多石墨粉中，導電性最好屬黑晶碳黑較佳。

•  保溫層應用：

建議可使用鱗片石墨粉做為保溫層使用。

•  模型製作：

可來信提供模型尺寸 ( 公制單位 ) 及數量，敝司會盡快為您報價。

備註：

•  石墨模型產品屬訂製商品，至少需要 7~30 個工作天左右製作，若是急單，請慎重考慮再下標喔 ~

•  石墨板都有材質証明，下單後歡迎索取。

★ 敝司有提供零售石墨圓棒、石墨板，歡迎詢問尺寸及數量。

★ 石墨烯：

石墨烯為無機物。 主要形狀為六角形蜂窩狀排列的碳原子所組成單原子厚度的薄膜。

•  優點：

•  產品碳純度高，產品穩定。

•  產量大，易實現百噸級的年產量。

•  產品品質高，物理法對石墨烯微片不會有損傷。

•  與化學法生產的石墨烯不同，物理法無汙染、無化學殘留。

•  特性：

•  電子運動最快：石墨烯的電子運動速度達到了光速的 1/300 ，遠超過了電子在 一般導體中的運動速度。

•  最薄最柔最堅硬的物質：美國哥倫比亞大學發現，石墨烯的硬度比鐵石還高，強度比最好的鋼鐵還要高上 100 倍。

•  高比表面積：比表面積≧ 650m2/g 。

•  出色的電子輸運性：石墨稀是具有零帶隙的能帶結構。室溫下較高的電子遷移率。達到硅材料的 100 倍。

•  超高導電率 W/mK ，而現有石墨材 150-1500W/m-K 。

•  優異防腐耐磨性：可以算是世界上最輕薄的防腐耐磨塗料。

2006-11-28 | 作者： | 來源： 選礦技術網  

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