Mis on grafiit? Grafiidi omadused ja funktsioonid
Mis on grafiit? Grafiidi peamised omadused
1, vastupidavus kõrgele temperatuurile: grafiidi sulamistemperatuur on 3850 ± 50 kraadi, keemistemperatuur on 4250 kraadi, isegi kui kaar põleb ülikõrge temperatuuriga, on kaalukaotus väga väike, soojuspaisumise koefitsient on samuti väga väike . Grafiidi tugevus tugevneb temperatuuri tõusuga ja grafiidi tugevus kahekordistub 2000 kraadi juures.
2, elektri- ja soojusjuhtivus: grafiidi elektrijuhtivus on sada korda suurem kui tavalistel mittemetallilistel maagidel. Soojusjuhtivus kui teras, raud, plii ja muud metallmaterjalid. Soojusjuhtivus väheneb temperatuuri tõustes ja isegi ülikõrgetel temperatuuridel muutub grafiit adiabaatiliseks. Grafiit võib elektrit juhtida, kuna iga grafiidi süsinikuaatom moodustab teiste süsinikuaatomitega ainult kolm kovalentset sidet ja iga süsinikuaatom säilitab laengu ülekandmiseks siiski ühe vaba elektroni.
3, määrdevõime: grafiidi määrimistõhusus sõltub grafiidihelbe suurusest, mida suurem on helves, seda väiksem on hõõrdetegur, seda parem on määrdevõime.
4, keemiline stabiilsus: grafiidil on hea keemiline stabiilsus toatemperatuuril, see talub happe, leelise ja orgaanilise lahusti korrosiooni.
5, plastilisus: grafiidi sitkus on hea, saab rullida väga õhukeseks leheks.
6, termilise šoki vastupidavus: grafiit talub toatemperatuuril kasutamisel ilma kahjustusteta drastilisi temperatuurimuutusi, temperatuuri muutumisel ei muutu grafiidi maht palju, ei tekita pragusid.
Grafiidi eelised
(1) Kiirem töötlemiskiirus: tavatingimustes võib grafiidi mehaaniline töötlemiskiirus olla 2-5 korda suurem kui vasel; Tühjenemise töötlemiskiirus on 2-3 korda suurem kui vasel ja materjali ei ole kerge deformeerida: sellel on õhukeste ribielektroodide töötlemisel ilmsed eelised; Vase pehmenemistemperatuur on umbes 1000 kraadi, mida on kuumuse mõjul lihtne deformeerida; Grafiidi sublimatsioonitemperatuur on 3650 kraadi; Soojuspaisumistegur on ainult 1/30 vasest.
(2) Kergem kaal: grafiidi tihedus on ainult 1/5 vasest ja suure elektroodi tühjenemisel saab tööpingi (EDM) koormust tõhusalt vähendada. See sobib rohkem suurte vormide pealekandmiseks.
(3) väiksem tühjenduskulu; Kuna sädeõli sisaldab ka C-aatomeid, põhjustab kõrge temperatuur sädemeõlis sisalduvate C-aatomite lagunemise ning grafiitelektroodi pinnale moodustub kaitsekile, mis kompenseerib tühjendusprotsessi käigus. grafiit elektrood.
(4) puuduvad jämedad; Pärast vaskelektroodi töötlemist tuleb seda käsitsi kärpida, et eemaldada räigused, samal ajal kui grafiiti töödeldakse ilma rästideta, mis säästab palju kulusid ja muudab tootmise automatiseerimise lihtsamaks.
(5) Grafiiti on lihtsam lihvida ja poleerida; Kuna grafiidi lõiketakistus on vaid 1/5 vase omast, on seda lihtsam käsitsi lihvida ja poleerida.
(6) Madalamad materjalikulud ja stabiilsemad hinnad; Viimaste aastate vase hinnatõusu tõttu on isotroopse grafiidi hind praegu madalam kui vasel, samas mahus on süsiniku universaalsete grafiiditoodete hind 30–60% madalam kui vasel ja hind on stabiilsem ja lühiajaline hinnakõikumine on väga väike. Just selle võrratu eelise tõttu on grafiit järk-järgult asendanud vase kui EDM-elektroodide valitud materjali.
Grafiidi peamine roll
1, tulekindla materjalina: grafiidil ja selle toodetel on kõrge temperatuuritaluvus, kõrge tugevusomadused, metallurgiatööstuses kasutatakse seda peamiselt grafiittiigli valmistamiseks, terasetööstuses kasutatakse tavaliselt grafiiti valuploki kaitsevahendina, metallurgilise ahju vooderdis.
Grafiittiigel
2, juhtiva materjalina: kasutatakse elektritööstuses elektroodide, harjade, süsinikvarraste, süsiniktorude, elavhõbedapositiivsete, grafiidist seibide, telefoniosade, teleri pilditoru katte tootmiseks.
Grafiidist pesumasin
3, kulumiskindlate määrdematerjalide jaoks: grafiiti kasutatakse masinatööstuses sageli määrdeainena. Määrdeõli ei saa sageli kasutada suurel kiirusel, kõrgel temperatuuril ja kõrge rõhu tingimustes ning grafiidist kulumiskindlaid materjale saab kasutada 200-2000 kraadi juures väga suure libisemiskiirusega ilma määrdeõlita. Paljud söövitavat ainet edastavad seadmed, laialdaselt kasutatavad grafiitmaterjalid, mis on valmistatud kolvikorkidest, tihenditest ja laagritest, neile ei ole vaja töötamisel määrdeõli lisada. Grafiitpiim on hea määrdeaine ka paljude metallide töötlemiseks (traadi tõmbamine, toru tõmbamine).
Grafiitkolvitops, tihendusrõngas jne
4, grafiidil on hea keemiline stabiilsus. Pärast korrosioonikindluse, hea soojusjuhtivuse ja madala läbilaskvusega grafiidi spetsiaalset töötlemist kasutatakse seda laialdaselt soojusvahetite, reaktsioonipaakide, kondensaatorite, põletustornide, absorptsioonitornide, jahutite, kütteseadmete, filtrite, pumbaseadmete tootmisel. Laialdaselt kasutatav naftakeemias, hüdrometallurgias, hapete ja leeliste tootmises, sünteetilistes kiududes, paberis ja muudes tööstussektorites, võib säästa palju metallmaterjale.
Reaktsioonipaagi grafiitmaterjal
5, valamiseks, lihvimiseks, pressimiseks ja kõrgtemperatuuriliste metallurgiliste materjalide jaoks: grafiidi väikese soojuspaisumise koefitsiendi ning külma ja kuumuse muutmise võime tõttu saab seda kasutada klaasivaluvormina, grafiidi kasutamine pärast musta metalli valamise suurus on täpne, pinna sileda saagis on kõrge, seda saab kasutada ilma töötlemiseta või veidi töödelda, säästes sellega palju metalli. Volframkarbiidi tootmine ja muud pulbermetallurgia protsessid, mis on tavaliselt valmistatud grafiitmaterjalidest portselanist paatide pressimiseks ja paagutamiseks. Monokristallilise räni kristallide kasvutiigli, piirkondliku rafineerimismahuti, kronsteini, induktsioonkuumuti jne töötlemine on kõrge puhtusastmega grafiidist lahutamatud. Lisaks saab grafiiti kasutada ka vaakumsulatamise grafiidiisolatsiooniplaadi ja -alusena, kõrge temperatuuritaluvuse ahju toru, varda, plaadi, võre ja muude komponentidena.
6, mida kasutatakse aatomienergiatööstuses ja kaitsetööstuses: grafiidil on hea neutronite moderaator, mida kasutatakse aatomireaktorites, uraangrafiidi reaktor on laialdasemalt kasutatav aatomireaktor. Aatomienergia reaktori aeglustusmaterjali võimsusena peaks olema kõrge sulamistemperatuur, stabiilsus, korrosioonikindlus ja grafiit vastab täielikult ülaltoodud nõuetele. Aatomireaktorites kasutatava grafiidi puhtus on väga kõrge ja lisandite sisaldus ei tohiks ületada kümneid PPM-i. Eelkõige peaks boorisisaldus olema väiksem kui 0,5 ppm. Kaitsetööstuses kasutatakse grafiidist ka tahkekütuse rakettide otsikuid, rakettide ninakoonuseid, kosmosenavigatsiooniseadmete osi, soojusisolatsiooni ja kiirguskaitsematerjale.
7, grafiit võib takistada ka katla katlakivi tekkimist, vastavad ühikutestid näitavad, et teatud koguse grafiidipulbri lisamine vette (umbes 4-5 grammi tonni vee kohta) võib takistada katlakivi tekkimist katla pinnal. Lisaks võib metallkorstnatele, katustele, sildadele, torustikele kantud grafiit olla korrosiooni- ja roostevastane.
8, grafiiti saab kasutada pliiatsi, pigmendi, poleerimisainena. Pärast grafiidi spetsiaalset töötlemist saab vastavate tööstussektorite jaoks valmistada erinevaid erimaterjale.
9, elektrood, grafiit võib asendada vaske elektroodina. 1960. aastatel kasutati vaske laialdaselt elektroodide materjalina, selle kasutusmäär oli umbes 90% ja grafiiti oli ainult umbes 10%; 21. sajandil hakkas üha rohkem kasutajaid valima elektroodi materjaliks grafiiti, Euroopas on enam kui 90% elektroodi materjalist grafiit. Vask, mis oli kunagi domineeriv elektroodi materjal, on peaaegu kaotanud oma eelised grafiidi ees. Mis selle dramaatilise muutuse põhjustas? Muidugi, grafiitelektroodide palju eeliseid.
JIYGO REFRACTORY & ABRASIVE LIMITED