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石墨特點:
1) 耐高溫型:石墨的熔點為3850±50℃、沸點為4250℃、即使經(jīng)超高溫電弧灼燒、重量的損失很小、熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng)、在2000℃時、石墨強(qiáng)度提高一倍。 2) 具有極好的潤滑性、耐磨 3) 化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕?!?) 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低、甚至在極高的溫度下、石墨成絕熱體。 5)石墨能夠?qū)щ娛且驗槭忻總€碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵、每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷。 6) 抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞、溫度突變時、石墨的體積變化不大、不會產(chǎn)生裂紋
包括石墨花崗片麻巖、石墨黑云斜長片麻巖、石墨夕線透輝片麻巖、石墨輝石片麻巖等。石墨呈鱗片狀或聚片狀、與黑云母等片狀礦物或透閃石、夕線石等纖維狀礦物緊密共生、一般順片麻理作定向排列、較均勻地分布于長石、石英等脈石礦物顆粒之間。石墨片徑0.04~4mm、往往隨脈石顆粒的大小而變化、脈石顆粒粗的其周圍石墨片徑大、一般以0.1~0.5mm較多。片巖類石墨礦石包括石墨片巖、石墨石英片巖、云母石墨片巖、石英石墨片巖等。石墨呈鱗片集合體與云母、絹云母等片狀礦物緊密共生、順片理定向排列于石英、斜長石等粒狀礦物之間。石墨片徑0.01~1.5mm、以0.1~0.2mm的較多。石墨大理巖、石墨透輝巖、石墨變粒巖都具有粒狀變晶結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造。礦石中石墨往往呈鱗片狀或不規(guī)則片狀、雜亂浸染于脈石礦物顆粒間或解理內(nèi)、構(gòu)成填隙結(jié)構(gòu)。石墨片徑在變粒巖型礦石中一般為0.1~0.3mm、在大理巖型礦石中一般為0.1~0.5mm、在透輝巖型礦石中一般為0.5~1mm、大的可達(dá)5~10mm。石墨混合巖一般是作為混合巖化產(chǎn)物疊加于片麻巖、片巖或變粒巖類礦石之上、常呈條帶狀或脈狀。由于大量石英物質(zhì)的加入、混合巖化重熔再結(jié)晶、組分遷移以及再分配的結(jié)果、礦石的礦物成分與結(jié)構(gòu)構(gòu)造很不均勻、出現(xiàn)條帶狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造及陰影構(gòu)造、化學(xué)成分變化大。礦石固定碳含量一般為2.5%~4.5%、石墨鱗片分布不均勻、有時局部富集、片徑增大、一般為0.2~0.5mm?;◢弾r類礦石是由巖漿熱液不同階段結(jié)晶礦物和石墨組成的各種含石墨花崗巖、與石墨共生的礦物比較復(fù)雜、常含多種金屬和稀有金屬礦物。石墨呈浸染狀分布于花崗巖中、在一些富氣液的巖漿礦床中、石墨可呈球狀、豆?fàn)罹鄯e、構(gòu)成球狀石墨花崗巖、石墨片徑一般為0.1~0.2mm。賦存于板巖和千枚巖中的隱晶質(zhì)石墨礦石、石墨呈隱晶質(zhì)鱗片集合體為主、粒徑一般在0.2mm左右、主要為無定形花瓣狀、疊層狀、一般含有部分微晶鱗片石墨、片徑大的可達(dá)1~2μm、與石墨共生的有伊利石或高嶺石等粘土礦物、以及石英、水云母、絹云母、紅柱石、黃鐵礦等。隱晶質(zhì)石墨礦石常殘留原巖的層理構(gòu)造、變質(zhì)不徹底的部分還可含部分未變質(zhì)的無煙煤、保留煤巖結(jié)構(gòu)。有的隱晶質(zhì)石墨礦床的礦石分為軟質(zhì)石墨與硬質(zhì)石墨兩種、軟質(zhì)石墨礦石變質(zhì)徹底、質(zhì)量好、硬質(zhì)石墨一般為石墨與無煙煤的過渡帶、質(zhì)量次。
石墨的用途由于石墨具有許多優(yōu)良的性能、因而在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。作耐火材料石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料、包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模洗滌劑和耐高溫材料。近年來、耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用、以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連、全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。鎂碳磚鎂碳耐火材料是年代中期、由美國研制成功、年代、日本煉鋼業(yè)開始把鎂碳磚用于水冷卻電弧爐煉鋼中。目前在世界范圍內(nèi)鎂碳磚已大量用于煉鋼、并已成為石墨的一種傳統(tǒng)用途。年代初、鎂碳磚開始用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯。目前英國用作氧氣頂吹煉鋼爐襯的材料大部分是鎂碳磚、爐襯壽命為次次、而日本、爐襯的壽命為次次。鋁碳磚鋁碳耐火材料主要用于連續(xù)鑄造、扁鋼坯自位輸管道的堡罩、水下噴管以及油井爆破筒等。在日本用連續(xù)鑄造生產(chǎn)的鋼占總生產(chǎn)量的以上、英國為。坩堝及有關(guān)制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關(guān)制品、例如坩堝、曲頸瓶、塞頭和噴嘴等、具有高耐火性、低的熱膨脹性、熔煉金屬過程中、受到金屬浸潤和沖刷時亦穩(wěn)定、高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性、所以石墨坩堝及其有關(guān)制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。傳統(tǒng)的石墨粘土坩堝用含碳量大于的鱗片石墨制造、通常石墨鱗片應(yīng)大于目(-篩)、而目前國外在坩堝生產(chǎn)技術(shù)中的重要改進(jìn)是、所用石墨的類型、鱗片大小和質(zhì)量有了更大的靈活性其次是用碳化硅石墨坩堝替代了傳統(tǒng)的粘土石墨坩堝、這是隨著煉鋼工業(yè)中恒壓技術(shù)的引進(jìn)而產(chǎn)生的。采用恒壓技術(shù)還可以使小鱗片石墨得到應(yīng)用、在粘土石墨坩堝中、含碳量達(dá)的大鱗片石墨約占/、而在碳化硅石墨坩堝中、大鱗片成分的含量僅占、石墨的含碳量降為。
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