Što je grafit? Svojstva i funkcije grafita
Što je grafit? Glavna svojstva grafita
1, otpornost na visoke temperature: talište grafita je 3850±50 stupnjeva, vrelište je 4250 stupnjeva, čak i ako gori luk ultra visoke temperature, gubitak težine je vrlo mali, koeficijent toplinske ekspanzije je također vrlo mali . Snaga grafita jača s povećanjem temperature, a čvrstoća grafita se udvostručuje na 2000 stupnjeva.
2, električna i toplinska vodljivost: električna vodljivost grafita je sto puta veća od one općih nemetalnih ruda. Toplinska vodljivost od čelika, željeza, olova i drugih metalnih materijala. Toplinska vodljivost opada s porastom temperature, a čak i pri ekstremno visokim temperaturama grafit postaje adijabat. Grafit može provoditi struju jer svaki atom ugljika u grafitu tvori samo tri kovalentne veze s drugim atomima ugljika, a svaki atom ugljika još uvijek zadržava jedan slobodni elektron za prijenos naboja.
3, mazivost: učinak podmazivanja grafita ovisi o veličini grafitne ljuskice, što je veća ljuskica, manji je koeficijent trenja, to je bolja izvedba podmazivanja.
4, kemijska stabilnost: grafit ima dobru kemijsku stabilnost na sobnoj temperaturi, može se oduprijeti koroziji kiselinama, alkalijama i organskim otapalima.
5, plastičnost: grafitna žilavost je dobra, može se smotati u vrlo tanki list.
6, otpornost na toplinski udar: grafit može izdržati drastične promjene temperature kada se koristi na sobnoj temperaturi bez oštećenja, kada se temperatura promijeni, volumen grafita se ne mijenja mnogo, neće izazvati pukotine.
Prednosti grafita
(1) Brža brzina obrade: u normalnim okolnostima brzina mehaničke obrade grafita može biti 2-5 puta brža od brzine bakra; Brzina obrade pražnjenja je 2-3 puta brža od brzine bakra, a materijal nije lako deformirati: ima očite prednosti u obradi tankih rebrastih elektroda; Točka omekšavanja bakra je oko 1000 stupnjeva, što se lako deformira toplinom; Temperatura sublimacije grafita je 3650 stupnjeva; Koeficijent toplinskog širenja je samo 1/30 bakra.
(2) Manja težina: gustoća grafita je samo 1/5 gustoće bakra, a opterećenje alatnog stroja (EDM) može se učinkovito smanjiti kada se velika elektroda isprazni. Pogodniji je za primjenu velikih kalupa.
(3) Manja potrošnja pražnjenja; Budući da ulje za iskru također sadrži atome C, tijekom obrade pražnjenja, visoka temperatura uzrokuje raspadanje atoma C u ulju za iskru, a na površini grafitne elektrode stvara se zaštitni film koji nadoknađuje gubitak grafitna elektroda.
(4) Nema neravnina; Nakon što je bakrena elektroda obrađena, potrebno ju je ručno obrezati kako bi se uklonili neravnine, dok se grafit obrađuje bez neravnina, čime se znatno štede troškovi i olakšava automatizacija proizvodnje.
(5) Grafit je lakše brusiti i polirati; Budući da je otpornost grafita na rezanje samo 1/5 otpora bakra, lakše ga je brusiti i polirati ručno.
(6) Niži troškovi materijala i stabilnije cijene; Zbog porasta cijena bakra posljednjih godina, cijena izotropnog grafita sada je niža od cijene bakra, pod istim volumenom, cijena karbonskih univerzalnih grafitnih proizvoda je 30% do 60% niža od cijene bakra, a cijena je stabilnija, a kratkoročna fluktuacija cijene je vrlo mala. Ta je neusporediva prednost što je grafit postupno zamijenio bakar kao materijal izbora za EDM elektrode.
Glavna uloga grafita
1, kao vatrostalni materijal: grafit i njegovi proizvodi imaju visoku otpornost na temperaturu, visoka svojstva čvrstoće, u metalurškoj industriji se uglavnom koristi za izradu grafitnog lončića, u proizvodnji čelika obično se koristi grafit kao zaštitno sredstvo za ingot, oblogu metalurške peći.
Grafitni lončić
2, kao vodljivi materijal: koristi se u elektroindustriji za proizvodnju elektroda, četkica, karbonskih šipki, karbonskih cijevi, živinih pozitiva, grafitnih podložaka, dijelova za telefone, premaza za televizijske cijevi za slike.
Grafitna podloška
3, za materijale za podmazivanje otporne na habanje: grafit se često koristi kao mazivo u industriji strojeva. Ulje za podmazivanje često se ne može koristiti u uvjetima velike brzine, visoke temperature i visokog tlaka, a grafitni materijali otporni na habanje mogu se koristiti na 200-2000 stupnjeva pri vrlo velikoj brzini klizanja, bez ulja za podmazivanje. Mnoga oprema za prijenos korozivnih medija, naširoko korišteni grafitni materijali izrađeni od klipnih čašica, brtvila i ležajeva, ne moraju dodavati ulje za podmazivanje dok rade. Grafitno mlijeko također je dobro mazivo za mnoge obrade metala (izvlačenje žice, izvlačenje cijevi).
Grafitna klipna čašica, brtveni prsten itd
4, grafit ima dobru kemijsku stabilnost. Nakon posebne obrade grafita, s otpornošću na koroziju, dobrom toplinskom vodljivošću, niskom propusnošću, naširoko se koristi u proizvodnji izmjenjivača topline, reakcijskih spremnika, kondenzatora, tornjeva za izgaranje, apsorpcijskih tornjeva, hladnjaka, grijača, filtera, pumpne opreme. Naširoko se koristi u petrokemiji, hidrometalurgiji, proizvodnji kiselina i lužina, sintetičkih vlakana, papira i drugim industrijskim sektorima, može uštedjeti mnogo metalnih materijala.
Grafitni materijal za reakcijski spremnik
5, za lijevanje, brušenje, prešanje i metalurške materijale na visokim temperaturama: zbog malog koeficijenta toplinskog širenja grafita i sposobnosti promjene hladnoće i topline, može se koristiti kao kalup za lijevanje stakla, upotreba grafita nakon Veličina odljevka od crnog metala je točna, iskorištenje glatke površine je visoko, može se koristiti bez obrade ili malo obrađeno, čime se štedi mnogo metala. Proizvodnja volfram karbida i drugi procesi metalurgije praha, obično izrađeni od grafitnih materijala za prešanje i sinteriranje porculanskih čamaca. Obrada lončića za rast kristala monokristalnog silicija, regionalnog spremnika za rafiniranje, nosača, indukcijskog grijača i tako dalje neodvojivi su od grafita visoke čistoće. Osim toga, grafit se također može koristiti kao izolacijska ploča i baza za vakuumsko taljenje grafita, cijev peći otporna na visoke temperature, šipka, ploča, rešetka i druge komponente.
6, koristi se u industriji atomske energije i obrambenoj industriji: grafit ima dobar moderator neutrona koji se koristi u atomskim reaktorima, reaktor s uranovim grafitom je atomski reaktor koji se više koristi. Kao snaga za usporavanje reaktora atomske energije materijal bi trebao imati visoko talište, stabilnost, otpornost na koroziju, grafit može u potpunosti zadovoljiti gore navedene zahtjeve. Čistoća grafita koji se koristi u atomskim reaktorima je vrlo visoka, a sadržaj nečistoća ne bi trebao prelaziti desetke PPM. Konkretno, sadržaj bora trebao bi biti manji od 0.5PPM. U obrambenoj industriji grafit se također koristi za izradu mlaznica za rakete na kruto gorivo, nosnih konusa za projektile, dijelova opreme za svemirsku navigaciju, toplinske izolacije i materijala za zaštitu od zračenja.
7, grafit također može spriječiti stvaranje kamenca u kotlu, relevantni jedinični testovi pokazuju da dodavanje određene količine grafitnog praha u vodu (oko 4-5 grama po toni vode) može spriječiti stvaranje kamenca na površini kotla. Osim toga, grafit nanesen na metalne dimnjake, krovove, mostove, cjevovode može biti antikorozivni i antihrđajući.
8, grafit se može koristiti kao olovka, pigment, sredstvo za poliranje. Nakon posebne obrade grafita mogu se izraditi razni specijalni materijali za relevantne industrijske sektore.
9, elektroda, grafit može zamijeniti bakar kao elektrodu. U 1960-ima, bakar je naširoko korišten kao materijal za elektrode, sa stopom korištenja od oko 90%, a grafit je bio samo oko 10%; U 21. stoljeću sve više i više korisnika počelo je birati grafit kao materijal elektrode, u Europi je više od 90% materijala elektrode grafit. Bakar, nekoć dominantan materijal za elektrode, gotovo je izgubio prednost u odnosu na grafit. Što je uzrokovalo ovu dramatičnu promjenu? Naravno, mnoge prednosti grafitnih elektroda.
JIYGO REFRACTORY & ABRASIVE LIMITED