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為何選用石墨制品?

發布時間:2017-01-28 點擊數:2932

為何要選用石墨制品?

 

石墨以下所列優異的材料性能決定了它在各個工業領域中所起的不可或缺的重要作用。石墨的優異性能主要表現有:

 

很高的熱穩定性

良好的導電性

- 良好的導熱性

- 很好的耐熱沖擊性

- 很好的耐化學腐蝕性

- 高純度

- 低浸潤性

- 良好的機械強度

- 良好的自潤滑性

 

石墨的優異性能

密度

石墨單晶的理論密度是 2.26 g/cm3, 通常人造石墨的密度都在 1.50-1.90 g/cm3 之間,固體熱解碳的密度可達 2.1 g/cm3.純石墨的密度值是其質量除以其體積(含所有的氣孔)所得的商。

 

開口氣孔率

開口氣孔率是石墨整體的組成部分,可用液體填充 ( 如浸漬瀝青,樹脂或是熔融的金屬等)。其定義可按 DIN 51918 標準所述。

 

可加工性

石墨容易加工,其邊緣強度和耐磨性好。結構復雜,公差要求嚴的部件都可以通過精加工獲得。

 

浸潤性

石墨不會被熔融的玻璃或是大多數熔融的金屬浸潤。

 

耐溫性

石墨不會被熔化,但在 3900 K ( 約 3627 攝氏度)時會升華。在空氣中,石墨能耐溫至 750 K(約 477 攝氏度 ), 高于這個溫度石墨會被氧化,故在高溫下,石墨應在真空或是有保護性的氣氛中使用。

耐溫變

石墨具有非常好的耐熱沖擊性能。故快速地加熱或是冷卻石墨沒有問題。

 

機械強度

不同于其它大多數的材料,石墨的抗張,抗折和抗壓強度會隨著溫度的升高而增加,當達到 2700 K ( 約 2427 攝氏度)之后,其強度會下降。在 2700 K 時,石墨的強度值較室溫時要高一倍。

 

電阻

同其它金屬不同,石墨電阻的溫度系數是負數。石墨具有良好的導電性,接近絕對零度時,石墨只有少數幾個自由電子充當絕緣體,隨著溫度的上升,石墨的導電性會增加。

 

導熱性

石墨的導熱性較許多金屬要好且其導熱性會隨著溫度的升高而下降。石墨的導熱性隨著石墨石墨化程度的不同而有所不同。

 

熱膨脹

石墨的熱膨脹系數在 3x10-6K-1 級別,因此它只相當于鐵的四分之一。熱膨脹系數隨石墨牌號的不同而不同,也與其材料的各向異性和溫度有關。

 

比熱

不同牌號的石墨其比熱變化很小。

 

純度

不同的用途對石墨灰分的要求會有所不同。石墨的灰度可被純化至 20-30 ppm ( 對石墨坯料而言 ) 或是小于 5 ppm (只針對加工好的成品)


石墨是如何制造的?



石墨板
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