石墨材料的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍

    常溫下，碳在350℃左右不與各種氣體發(fā)生生化反應(yīng)，而無(wú)定形碳有明顯的氧化反應(yīng)，石墨在450℃左右也開(kāi)始發(fā)生氧化反應(yīng)。石墨化度越高，石墨的晶體結(jié)構(gòu)越完整，其反應(yīng)活化能越大，抗氧化性好。當(dāng)石墨的溫度在800℃內(nèi)達(dá)到相同的氧化速率時(shí)，石墨材料比碳材料高約50 ~ 100℃。在同一種材料中，結(jié)合碳具有優(yōu)先氧化的傾向，當(dāng)氧化反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，骨粒就會(huì)開(kāi)始脫落。在較低的溫度下，如果供應(yīng)空氣來(lái)填充，碳和石墨材料將主要前進(jìn)如下:C+O 2— C O 2在較高的溫度下， 碳和石墨材料重新開(kāi)始時(shí)發(fā)生以下反應(yīng):C+1/ZO2-C O紅熱的碳和石墨材料在700℃左右開(kāi)始與水蒸汽反應(yīng)從左至右:C+H2O-C O+H2O+2H2O-CO2+2h 2紅熱的碳和石墨材料與C O氧化反應(yīng)只能在更高的溫度下進(jìn)行:C+C O 2—2c O碳與氣體的反應(yīng)應(yīng)該是氣固反應(yīng)，氧化反應(yīng)速度與反應(yīng)面積有關(guān)， 材料的孔隙率和當(dāng)時(shí)的氣體壓力，其反應(yīng)速度不僅取決于表面的化學(xué)反應(yīng)速度，還取決于氣體分子向材料內(nèi)部的擴(kuò)散。 如果材料的氣孔率高，特別是氣孔率高時(shí)，氣體的分子體積容易擴(kuò)散到材料中，參與反應(yīng)的表面積大，所以氧化速度快。當(dāng)使用溫度較低時(shí)，氧化率不會(huì)很高，氣體分子會(huì)在足夠的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散到材料中。此時(shí)，氧化速度與材料的孔結(jié)構(gòu)和反應(yīng)活性有關(guān)。當(dāng)溫度高于800℃時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率快，但氣體分子向材料孔隙中的擴(kuò)散因熱運(yùn)動(dòng)而減慢。氧化反應(yīng)只在表面進(jìn)行，氧化速率受表面氣體速度控制，與材料類(lèi)型關(guān)系不大。石墨原料中含有的雜質(zhì)應(yīng)該對(duì)氧化起催化作用，高純度石墨和普通石墨的氧化性能明顯。不要。(B)碳化物的形成在高溫下，碳在金屬如F e、A 1、M o、C r、N i、T i和其他非金屬如B、si中熔化形成碳化物。(c)石墨層間化合物的形成石墨的碳原子通過(guò)層間的價(jià)鍵牢固地連接在一起，而弱范德華力鍵在層間。因此，在不破壞其二維晶格的情況下，在石墨的層間插入各種分子、原子和離子，只是增加了層間的間距。可以制造一種特殊的石墨化合物，稱(chēng)為石墨層間化合物。天然鱗片石印通常用作制造石墨夾層平臺(tái)的原料。在石墨層間化合物中，柔性石印在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。柔性石墨不僅具有自潤(rùn)滑性和耐高溫性，還具有柔韌性、柔韌性和壓縮回彈性。可用作精煉爐和高溫爐的隔熱材料，廣泛用作密封材料。為了提高柔性石印的抗氧化性，在柔性石印中添加了硼酸、熱固性樹(shù)脂、無(wú)機(jī)膠體等粘合劑。可以看出，碳材料在非氧化介質(zhì)中具有耐熱性和導(dǎo)電性，但在氧化電位占主導(dǎo)地位的環(huán)境中，溫度高于627K時(shí)就會(huì)開(kāi)始氧化反應(yīng)，隨著溫度的升高，氧化速度加快，高溫下使用會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕、損傷和影響。因此，石印材料的抗氧化保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越受到重視。  

   碳素材料是以碳元素為主的無(wú)機(jī)非金屬材料，其中碳素材料基本上是非石墨碳組成的材料，而石墨材料主要是石墨碳組成的材料，石墨又可分為天然石墨和人造石墨。

   真空爐石墨件氧化是避免不了的，只能更換哦！

   由于石墨具有高溫強(qiáng)度、導(dǎo)電導(dǎo)熱、抗熱震、耐腐蝕、潤(rùn)滑性好等優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的結(jié)構(gòu)材料、耐高溫材料、導(dǎo)電材料、耐磨材料和功能材料。目前，石墨材料已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子、電器、機(jī)械、核能、航天工業(yè)等部門(mén)，可用作電極、電解陽(yáng)極、鑄造模具和高溫軸承。用作中子減速材料和核反應(yīng)堆核燃料的表面涂層；在航天領(lǐng)域，石印材料可用于人造衛(wèi)星天線、空天飛機(jī)外殼、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉襯等。

石墨在高溫下的物理化學(xué)變化及其在高溫下的應(yīng)用特點(diǎn):

   石墨是一種耐腐蝕材料，因?yàn)樗幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。但在一定條件下，碳也可以和其他物質(zhì)一起使用，其主要特點(diǎn)應(yīng)該是:在高溫下，可以在氧化性氣氛或強(qiáng)氧化性酸中使用；在金屬中高溫熔化，形成碳化物；石印油墨夾層化合物。

   石墨材料主要由多晶石墨組成。石墨是一種層狀晶體，碳原子之間有六邊形平面網(wǎng)格。石墨雖然屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，但由于導(dǎo)熱性好，被稱(chēng)為半金屬。石墨具有比某些金屬材料更高的導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)又具有遠(yuǎn)低于金屬的熱膨脹系數(shù)，以及較高的化學(xué)穩(wěn)定性，使其在工程應(yīng)用 中具有重要價(jià)值。油墨在非氧化介質(zhì)中是化學(xué)惰性的，并且具有良好的耐腐蝕性。除強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化介質(zhì)外，石墨不受其他酸堿鹽腐蝕，不與任何有機(jī)化合物反應(yīng)。

   石墨材料也是一種耐高溫材料。高溫下石墨不會(huì)融化，氣化溫度也不是很高。只是在常壓下3350 18升華成氣體。一般材料在高溫下強(qiáng)度逐漸降低，而石墨在2 500 'C以?xún)?nèi)，強(qiáng)度隨溫度升高而升高。當(dāng)溫度在2000℃以上時(shí)，其強(qiáng)度是常溫的兩倍。石墨材料還具有優(yōu)異的抗熱震性，石墨材料作為高溫材料有其獨(dú)特的優(yōu)越性。