工业上将石墨矿石分为晶质(鳞片状)石墨矿石和稳晶质(土状)石墨矿石两大类。晶质石墨矿石又可分为鳞片状和致密状两种。中国石墨矿石以鳞片状晶质类型为主,其次为稳晶质类型,致密状晶质石墨只见于新疆托克布拉等个别矿床中,工业价值不大。鳞片状石墨矿石结晶较好,晶体粒径大于1μm,一般为0.05~1.5mm,大的可达5~10mm,多呈集合体。矿石品位较低,一般为3~13.5%。伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴石和少量liu铁矿、方解石等,有时还伴有金红石,fan云母等有用组分。鳞片石墨矿石按其所赋存岩石的岩性不同,分片麻岩型、片岩型、透辉岩型、变粒岩型、混合岩型、大理岩型及花岗岩型等七种,前六种矿石类型产于区域变质成因矿床中,后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。稳晶质石墨矿石一般呈微晶集合体,晶体粒径小于1μm,只有在电子显微镜下才能观察到其晶形。矿石呈灰黑色、钢灰色,一般光泽暗淡,具有致密块状、土状及层状、页片状构造。隐晶石墨的工艺性能不如鳞片状石墨,工业应用范围也较小,矿石品位一般都较高,但矿石可选性差。矿物成分以石墨为主,伴生有红柱石、水云母、绢云母及少量黄铁矿、电气石、褐铁矿、方解石等。品位一般为60~80%、灰分为15~22%、挥发分为1~2%、水分为2~7%。
鳞片石墨作为涂料的功能填料主要用于防腐涂料、防火涂料和导电涂料。作为防腐材料,它和炭黑、滑石粉及油料等制成的防锈底漆,具有良好的耐化学品和溶剂腐蚀性能;若在配方中加入锌黄等化学颜料,其防锈效果更好。用作防火填料的是可膨胀石墨,它是以天然石墨鳞片为原料,经化学或电化学处理而得到的一种石墨层间化合wu。可膨胀石墨在受热条件下,体积急剧膨胀(zui高可达300倍)窒息了火焰,同时生成膨胀物,达到隔绝火焰,延迟或中断火焰蔓延的作用,且本身不燃,柔软性好,表面能高,炭化层强度好。但是膨胀体的体积和用量要选择适宜。试验表明,150um的颗粒、30%的膨胀倍数、5%的用量zui为合适。鳞片石墨可直接作为碳类导电填料亦可制成复合导电填料用于导电涂料。但由于石墨鳞片的添加量较大,会使涂料的性能变脆而使其应用受到yi定限制。因此,采取措施进一步提高石墨的导电性,有效降低石墨鳞片的添加量。国内天华化工机械研究院开发了以高温耐腐蚀树脂为基料,以导静电能力较强的大片状实体石墨鳞片为主要骨料,以本体强度高 耐磨性好。抗形变开裂性好的短切纤维材料为功能性填料的无溶剂厚膜型导电涂料。该涂料具有抗腐蚀介质渗透、固化残余应力小、抗基体形变开裂性好、施工性能稳定、长效导静电的特点。可用于原油储罐内壁导静电涂装。据资料报道,采用化学镀技术对石墨粉体施镀金属,如tong、nie、银等制备复合导电填料,以30%的量用于导电涂料中,不仅其导电性很好,且防腐性进一步提高。
在采购锻造石墨乳之前,我们需要对总体上的采购数量都有很好的确定,这个方面直接决定和影响着zui终的使用结果。到底他的采购数量和哪些方面有关系,如何来确定总体上的数量情况,认真的做好这些方面的了解之后,整个事情都更加的简单。
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石墨的用途:石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入yi定量的石墨粉(每吨水大约用4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。电极:石墨何以能取代tong做为电极?20世纪60年代,tong做为电极材料被广泛应用,使用率约占90%,石墨仅有10%左右;21世纪,越来越多的用户开始选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过90%以上的电极材料是石墨。tong,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化?当然是石墨电极的诸多优势。石墨(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比tong快2~5倍;而放电加工速度比tong快2~3倍材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;tong的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有tong的1/30。(2)重量更轻:石墨的密度只有tong的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(edm)的负担;更适合于在大型模具上的应用。(3)放电消耗更小;由于火花油中也含有c原子,在放电加工时,高温导致火花油中的c原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。(4)没有毛刺;tong电极在加工完成后,还需手工进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产。(5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有tong的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光。(6)材料成本更低,价格更稳定;由于近几年tong价上涨,如今各向同性石墨的价格比tong更低,相同体积下,东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比tong的价格低30%~60%,并且价格更稳定,短期价格波动非常小。正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代tong成为edm电极的shou选材料。
