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石墨粉有哪些种类?高纯石墨粉有哪些特点?

   2019-08-19 10:33 5060
核心提示:高纯石墨粉是什么?高纯石墨是非金属材料石墨粉产品中的一种,高纯石墨的特点就是它的纯度,纯度就是指石墨粉含碳量的多少,高纯
 高纯石墨粉是什么?
 
高纯石墨是非金属材料石墨粉产品中的一种,高纯石墨的特点就是它的纯度,纯度就是指石墨粉含碳量的多少,高纯石墨粉是指含碳量,即纯度在99.9%以上,高纯石墨是几乎没有其他杂质和化学物质的单质碳非金属材料。
 
高纯石墨超微细粉有胶体石墨粉,主要应用于钢笔专用、粉末冶金专用、润滑油专用、润滑脂专用、干电池专用、导电涂料专用、润滑涂料专用、国防科工委、科研机构的科学研究、民用核电专用、航天航空专用及战略性电力干扰武器、烟幕屏蔽武器的研制等,我国生产的胶体石墨粉是我国石墨行业的发展行业标兵,部分技术已达国际领先水平。
高纯石墨粉有哪些特点?
 
目前,高纯石墨生产工艺的主要流程工艺主要为:煅烧/提纯→混捏→压型→焙烧→浸渍→石墨化。
 
国内生产工艺为:煅烧/提纯→混捏→压型→一焙→一浸→二焙→二浸→三焙(→三浸→四焙→)石墨化。该工艺上看,国内生产高纯石墨是以石油焦或煤沥青为主要原料,经过提纯等手段,将一些灰分、非金属和金属氧化物杂质除去,除去杂质的原料再与黏结剂按一定比例混捏,得到的粉粒通过冷等静压成型和反复地焙烧与浸渍,所得焙烧品最后石墨化,生成高纯石墨。国内外高纯石墨生产工艺特点对比可以在中国粉体技术网上看一看,搜索我国高纯石墨生产工艺技术现状及展望。
 
(1)我国的生产工艺流程复杂,焙烧与浸渍需反复进行,才能达到生产目标。这就使生产成本升高且成品率低。
 
(2)提纯方法不同,提纯石墨的方法主要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。浮选法是利用石墨的可浮性对石墨进行富集提纯,石墨原矿经浮选后最终精矿品位通常为90%左右。碱酸法提纯石墨的原理是石墨中的杂质如硅酸盐、石英等与氢氧化钠发生化学反应,然后水洗达到脱硅的目的;一些如金属的氧化物杂质,用酸浸出,再经过滤、洗涤实现与石墨分离。碱酸法可获得固定碳含量为99%以上的石墨产品。氢氟酸法是利用石墨中的杂质和氢氟酸反应生成溶于水的氟化物及挥发物而达到提纯的目的。
 
日、法等国专利曾介绍用氟化氢铵或氟化铵与含碳量93%的石墨粉反应,可将石墨的固定碳含量提高到99.95%。
石墨粉有哪些种类?
 
高纯亚微米石墨粒子有着非常广泛的应用领域:电子信息的显像管、显示器制造行业的黑底导电涂料、由液晶显示构成的装置、传感器及色分解器上采用的感光性黑色涂膜、平板显示器中彩色液晶等离子三原色境界部分用于提高发射效果及采色对比度、超细钨、钼丝拉制等各种涂料,高级润滑油及润滑脂制造业、高性能蓄电池用泡沫铁镍制造业以及感光胶片等众多行业广泛应用高纯亚微米石墨粒子。
 
高纯石墨超微细粉有胶体石墨粉,主要应用于钢笔专用、粉末冶金专用、润滑油专用、润滑脂专用、干电池专用、导电涂料专用、润滑涂料专用、国防科工委、科研机构的科学研究、民用核电专用、航天航空专用及战略性电力干扰武器、烟幕屏蔽武器的研制等,我国生产的胶体石墨粉是我国石墨行业的发展行业标兵,部分技术已达国际领先水平。
 
格兰粉(密封防粘脂)性能与用途:耐高温3000摄氏度,耐高压40KG,用于船舶、飞机、机车、汽车、工程机械及各种大型石油、化工、电业机械的金属结合面、法兰联接部位的密封与防粘。
 
特种石墨涂料:水基石墨涂料、导电石墨涂料、溶积石墨涂料、内外石墨涂料、拉丝石墨涂料、润滑石墨涂料、玻纤涂料、电视机石墨涂料及特种涂料、各种非金属材料、纳米级材料生产工艺、设计方案。处理各种防腐设备,承接各种防腐设备处理。品种多样,规格齐全,产品执行《中华人民共和国国家标准》。专用机械设计制造各种精细化工设备、各种磨机及配方工艺。
 
石墨粉主要应用于哪里?
 
1、工业
 
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。
 
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。
 
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。
 
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。
 
此外,石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料,美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展,石墨的应用领域还在不断拓宽,已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料,在国民经济中具有重要的作用。
 
2、国防
 
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。
石墨粉具备哪些特性?
 
1、耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
 
2、导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。
 
3、润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
 
4、化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
 
5、可塑性:石墨的韧性好,可连成很薄的薄片。
 
6、抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。

 
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