石墨棒的性能及應(yīng)用分析!
石墨棒:具有典型的層狀結(jié)構(gòu),碳原子排列成六角形網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)上的碳原子相對(duì)上下相鄰層的中心。重復(fù)層2為石墨2H多型,屬六方晶系,俗稱石墨棒和石墨板;如果重復(fù)層為3,則為石墨3R多型,屬于立方系,但不能脫離天然石墨結(jié)構(gòu)。在石墨的晶體結(jié)構(gòu)中,層中碳原子的配位數(shù)為3,具有共價(jià)金屬鍵,間距為0.142nm。各層通過分子鍵連接,間距為0.340nm。這種特殊的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵合使石墨具有一些特殊的加工性能。
由于石墨晶格的原子層中碳原子排列緊密,熱振動(dòng)困難,石墨棒和石墨板具有耐高溫和特殊的熱性能。石墨的熔點(diǎn)是3850℃, 沸點(diǎn)是4250℃, 吸熱能力為6.9036× 在2500℃, 強(qiáng)度是室溫下的兩倍,熱膨脹系數(shù)為1.2× 當(dāng)溫度突然變化時(shí),其體積變化不大。由于石墨晶體中存在易流動(dòng)的電子,其電導(dǎo)率和導(dǎo)熱系數(shù)不低于金屬。但是,隨著溫度的升高,材料的導(dǎo)熱系數(shù)降低,在極高的溫度下趨于不導(dǎo)電。石墨棒和石墨板具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,不受酸、堿和有機(jī)溶劑的侵蝕。石墨的潤(rùn)滑性能與二硫化鉬和四氟乙烯相近,在潤(rùn)滑介質(zhì)中摩擦系數(shù)小于0.1,尤其是片狀石墨。此外,石墨還具有涂層性能和塑性。在固體物體表面涂布,可形成薄膜,粘附牢固,保護(hù)固體,可制成任何復(fù)雜形狀的產(chǎn)品。
石墨棒和石墨板是碳元素的結(jié)晶礦物之一。具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫性、導(dǎo)電性、特殊的導(dǎo)熱性和塑性、涂層性能等性能。石墨棒和石墨板主要用作冶金行業(yè)的耐火材料;鑄造行業(yè)用作模具和防銹涂料;在電器行業(yè),用于生產(chǎn)碳電極、電極碳棒、電池、石墨棒、石墨板等,可作為電視顯像管的涂層,碳制品可用于發(fā)電機(jī)、電機(jī)、通訊設(shè)備等諸多方面;在機(jī)械工業(yè)中,用作飛機(jī)、船舶、火車等高速機(jī)械的潤(rùn)滑油;在化學(xué)工業(yè)中,它被用來制造各種防腐器具和設(shè)備;在核工業(yè)中,它被用作原子反應(yīng)堆的中子緩速器和防護(hù)材料;在航空航天工業(yè)中,它可用作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管喉部襯板、火箭和導(dǎo)彈的隔熱和耐熱材料、人造衛(wèi)星的無線電連接信號(hào)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)材料。此外,石墨棒和石墨板還可用作輕工業(yè)玻璃和紙張的拋光劑和防銹劑,以及制造鉛筆、油墨、黑漆、油墨和人造金剛石的原料。