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X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石墨喷嘴,石墨鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。石墨炉原子吸收光谱法是一种运用有石墨涂层的的熔炉,使样本蒸发的光谱测定法。简而言之,这项技术是基于这样一个事实,即自由原子可以吸收一定频率的光和带有特殊利益元素的波长。在一定范围内,被吸收的光波可以直接与所要分析的的物体联系起来。许多元素的自由原子可以用高温从样本中提取。在石墨炉原子吸收光谱法中,样本储存在有石墨或热解碳涂层的小石墨立方体中,这个立方体将来可以通过加热来使样本蒸发和分解过程。我们可以根据已知的浓度来校正仪器,从而通过工作曲线来决定浓缩程度。和原子吸附相比,石墨炉主要有有以下X势:对于许多元素来说,石墨炉探测范围可达十亿分之一;采用改良型设备,阻碍降至小;通过原子吸收大量基质,石墨炉可以探测绝大多数已知元素。 石墨具有较高的散射截面和极低的热中子吸收截面,较高的散射截面用以慢化中子,低的吸收截面防止中子被吸收,使得核反应堆能够利用少量燃料达到临界或正常运行。石墨是耐高温材料,它的三相点,15MPa时为4024℃,因此不能采用熔化、铸造、锻造等热加工方法制造而只能采用类似粉末冶金的方法。它不像金属那样强度随温度而下降,而是略有增加,在2000℃以下应用,不会出现问题。石墨有良好的导热性能,在堆内可以X地降低温度梯度,不致产生太大的热应力。石墨化学性质非常稳定。除了高温下的氧化、水蒸气外,可以耐酸、碱、盐的腐蚀,因而可以用作熔盐核反应堆和铀铋核反应堆的堆芯构件。石墨抗辐照性能极好,能长期在堆内服役30~40年。石墨可加工性好,可以加工成各种形状的构件。石墨原料丰富,价格便宜,容易制成纯度高、强度大、不同密度要求的各种核石墨,但石墨也有缺点,它是各向异性晶体结构,成层状分布,原子密集于a、b晶面,同层原子X近距离为0.141nm,相互为共价结合,具有较强的结合力;而层距离为0.335nm,层间结合力为范德瓦尔力,结合力较弱。这种各向异性在石墨的物理、强度、辐照等行为中都会强烈地表现出来。
稳定和合理的价格石墨材料价格只需要同等体积的铜电极的15%。目前石墨已成为EDM应用的热门材料,相较之下石墨材料的成本更低,更稳定。切削加工更为容易石墨具有X异的机械加工性能。机械加工速度的石墨电极比铜电极多2-3倍。同时,石墨加工完不需要担心毛刺问题。热膨胀系数低铜的熔点是1080℃,而石墨是3650℃石墨的 CTE只有铜1/30。它是即使在X高温的情况下性能也非常稳定。即便在铂电极的加工中,石墨电极也有明显的X势。重量轻,密度低为石墨的密度通常为1.7-1.9g/cm3的(铜为石墨的4-5倍)。与铜电极相比,石墨电极将在此过程中减少机械负载。它更适合应用大型模具。良好的切削加工与金属材料相比,石墨的体积设计为低。它具有X异的机械加工性能。X强的粘接效果碎石墨可通过粘合剂被粘合,这节省了时间和材料成本。X秀的电阻率电阻率(ER)确定到的电流的流动的材料的电阻。较低的电阻率,这意味着更好的导电性。
石墨的用途由于石墨具有许多X良的性能,因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。1.做耐火材料石墨的一个主要用途是生产耐火材料,包括耐火砖,坩埚,连续铸造粉,铸模芯,铸模洗涤剂和耐高温材料. 坩埚及有关制品用石墨制造的成型和耐火的坩埚及其有关制品,例如坩埚、曲颈瓶、塞头和喷嘴等,具有高耐火性,低的热膨胀性,熔炼金属过程中,受到金属浸润和冲刷时亦稳定,高温下良好的热震稳定性和X良的热传导性,所以石墨坩埚及其有关制品被广泛用于直接熔融金属的工艺中. 2.炼钢石墨和其他杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围很广,包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。3.作导电材料石墨在电气工业中广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等等。其中以石墨电极应用X广,在冶炼各种合金钢、铁合金时,使用石墨电极,这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区,产生电弧,使电能转化为热能,温度升到2000度左右,从而达到熔炼或反应的目的。此外,在电解金属镁、铝、钠时,电解槽的阳极也用石墨电极。生产金刚砂的电阻炉也用石墨电极作炉头导电材料。4.作耐磨和润滑材料石墨在机械工业中常作润滑剂。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温度并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环、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。
石墨产品因其X良稳定的特性,被广泛的应用于电子,冶金,化工,钢铁等各个X域。石墨产品的主要特性:1、耐高温:石墨块是目前已知的X耐高温的材料之一.它的熔点为3850℃±50℃,沸点达4250℃.它在7000℃X高温电弧下10S,石墨的损失X小,按重量计石墨损失0.8%.由此可见,石墨的耐高温性能是很突出的。2、特殊的抗热震性能:石墨具良好的抗热震性能,即当温度突然变化时,热膨胀系数小,因而具有良好的热稳定性,在温度急冷急热的变化时,不会产生裂纹。3、导热性和导电性:石墨具有良好的导热性和导电性.它与一般的材料相比,其导热导电性是相当高的.比不锈钢高4倍,比碳素钢高2倍,比一般的非金属高100倍。4、润滑性:石墨的润滑性能类似于二硫化钼,摩擦系数小于0.1.其润滑性能随鳞片大小而变,鳞片愈大,摩擦系数愈小,润滑性愈好。5、化学稳定性:常温下石墨具有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀。
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):XL-5,EX-70,EX-60,EX-50,EX-4,EX-3新日本碳素石墨(NTC):SED-40S,SED-65,SED-70,SED-75,SED-90,SED-T1。美国X卡石墨:E-850,E-888,E-900,E-940,E-950。国产石墨:,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X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。德国SGL (西格里) 石墨/碳石墨素材标准材质含浸: Resin / Antimony / Salt碳石墨: EK20 / EK2200 / EK 2201 / EK2203 / EK 2209 / EK3205 / EK2230 / EK2239 / EK3235 / EK24 / EK2240 / EK2241 / EK2243 / EK3245 / EK25 / EK2250 / EK3255石墨: EK40 / EK200 / EK201 / EK203 / EK204 / EK305 / V1626Resin Bonded Graphite: EK60 / V1754 / V1771 / V1352 / V1640