台州市鸿奈德碳素制品有限公司
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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。
石墨电极的X点 注：电火花加工用石墨电极 1：模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电X度要求越来越高。石墨电极的X点是加工较容易，放电加工去除率高，石墨损耗小，因此，部分火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外，有些特殊形状的电极无法用铜制造，但石墨则较容易成型，而且铜电极较重，不适合加工大电极，这些因素都造成部分火花机客户应用石墨电极。 2：石墨电极较容易加工，且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨，其加工速度较其它金属加工快2～3倍且不需要额外的人工处理，而铜电极则需要人手挫磨。同样，如果采用高速石墨加工中心制造电极，速度会更快，效率也更高，还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中，选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间，石墨较铜电极快67%，在一般情况下的放电加工中，采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来，加工时间大幅减少，同时也减少了制造成本。 3：石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具公司通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量，而石墨电极则使用几乎相同的预留量，这减少了CAD/CAM和机器加工的次数，单是这个原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。 当然，模具公司由铜电极转用石墨电极后，X先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今部分火花机客户采用石墨以电极放电加工，这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序，铜电极不可能制作出这样的工件。另外，石墨分为不同的等X，在特定的应用程序下使用适当等X的石墨和电火花放电参数才能达到理想的加工效果，若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数，那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料，可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态（损耗少于1%），但铜电极则不使用。
石墨电极和铜电极相比的X越性石墨电极的X点是加工较容易，EDM（电火花）时金属去除率高，以及石墨损耗小。故此，越来越多的模具厂放弃使用铜电极而改用石墨电极。那么，石墨到底有哪些X势呢？1．石墨的比重是铜的1/5，同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。铜制作成的大型电极由于太重，在长期电火花时对EDM机床主轴精度非常不利。而石墨则不会，而且搬运也非常安全！ 2．石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度较普通金属快35倍。而且选择硬度合适的刀具和石墨，可减少刀具的磨损和电极的损耗。3．石墨成型容易且不会变形，有些形状的电极用铜不易制作而用石墨能轻易达到。如：薄片电极，铜在机加工和EDM时容易变形，而石墨却能很容易的达到，且石墨在EDM时可以用较大的电流和加工速度，不用担心因温度过高产生变形而使工件受到损坏。4．石墨的修整和抛光，一般情况下石墨在加工完成后不需要进行抛光处理。这也减少了电极在成型后的精度误差和缩短了生产周期。5．石墨的EDM（电火花）速度快而损耗小。因为铜的熔点是1083℃，而EDM时的温度在1100℃，铜电极在EDM后相对容易消耗和磨损。而石墨在3550℃才会出现升华，只要配合好合理的加工参数，石墨电极可以做到理论意义上的零损耗。从而避免了电极重复加工的次数。6．在电极的设计和编程方面，石墨电极的设计也不同。许多模具厂通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量，而石墨电极则可以使用相同的预留量，这减少了CAD/CAM的工作量和机器加工的次数。单是这个原因就足以缩短模具的设计和加工周期，而且也减少加工中了出错的概率。
一、石墨的性质石墨是碳的结晶矿物之一。1565年作为一种矿物被发现，1779年确定它的成分是碳，1789年定名为“石墨”（希腊文为“写”之意）。石墨的颜色为黑 色，晶体为六方板状，但少见，一般呈薄片状或鳞片状，集合体呈土状，为隐晶质体。质软、硬度小，摩氏硬度为1-2,能污染纸张。比重2.1--2.3。具 有一组极完全解理。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，但高温时易氧化。二、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.三、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。四、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***，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，温度升高到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。
