石墨制品

碳素材料

石墨的一个主要用途是生产耐火材料，包括耐火砖、坩埚、连续铸造粉、铸模芯、铸模、洗涤剂和耐高温材料。近年来，耐火材料工业中两个重要的变化是镁碳砖在炼钢炉内衬中被广泛应用，以及铝碳砖在连续铸造中的应用。使石墨耐火材料与炼钢业紧密相连，全世界炼钢业约消耗的耐火材料。

简介

由于石墨具有许多优良的性能，因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。可作耐火材料。石墨制品保持了鳞片石墨原有的化学特性还具有很强的自润滑性能。石墨粉的特性即高强耐酸性、抗腐蚀和耐高温3000℃以及耐低温-204℃，同时它的抗压强度大于800kg/Cm2，并且抗氧化，在450℃空气中失重1%，回弹率为 15-50%（密度1.1-1.5）。因此石墨制品现已被广泛的应用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、电子等方面。

功效及优势

一、石墨制品具有很好的吸附性。

炭的空隙结构使炭具有很好的吸附性，故炭常被用作吸附材料，用于吸附水分、气味、有毒物质等。我们做过实验，前几天烤肉用过的石墨烤盘看上去非常干净，但放到电磁炉上加热，会看到上次烤肉时吸附的油脂和有害物质会慢慢渗出，不过不用担心，用干净的餐纸擦拭干净即可使用了。

二、石墨制品具有很好的导热性，传热快，受热均匀，节约燃料。

用石墨制成的烤盘，锅等加热快，而且烧制的食物受热均匀，从里往外熟，加热时间短，不仅味道纯正，而且能锁住食物本来的养分。我们做过实验，用石墨烤盘烤肉时，刚开始电磁炉打到大火，仅20-30秒就能预热，开始烤制食物时只要打在小火上即可，有利用节约能源。

三、石墨制品具有化学稳定性和抗侵蚀能力。

石墨在常温下具有很好的化学稳定性，不受任何强酸，强碱及有机溶剂的侵蚀。因此，石墨制品即使长期使用损耗也很少，只要擦拭干净还如新的一样。

四、石墨制品具有强大的防氧化作用及还原作用。

制品尤其是石墨床垫加热后可以产生负氧离子，使周围的物品活性化，维持人体健康，有效预防衰老，使皮肤充满光泽和弹性。

五、石墨制品环保健康，无放射性污染，耐高温。

碳要在2000-3300度高温的环境下经过至少十几个昼夜的石墨化过程才能成为石墨，因此，石墨中的有毒有害物质早已释放殆尽，至少在2000度以内是稳定的。

主要用途

石墨制品经过加热后能释放远红外线。

镁碳砖镁碳耐火材料是年代中期，由美国研制成功，年代，日本炼钢业开始把镁碳砖用于水冷却电弧炉炼中。在世界范围内镁碳砖已大量用于炼钢，并已成为石墨的一种传统用途。年代初，镁碳砖开始用于氧气顶吹转炉的炉衬。

铝碳砖铝碳耐火材料主要用于连续铸造、扁钢坯自位输管道的堡罩，水下喷管以及油井爆破筒等。在日本用连续铸造生产的钢占总生产量的以上。

坩埚及有关制品用石墨制造的成型和耐火的坩埚及其有关制品，例如坩埚、曲颈瓶、塞头和喷嘴等，具有高耐火性，低的热膨胀性，熔炼金属过程中，受到金属浸润和冲刷时亦稳定，高温下良好的热震稳定性和优良的传导性，所以石墨坩埚及其有关制品被广泛用于直接熔融金属的工艺中。传统的石墨粘土坩埚用含碳量大于的鳞片石墨制造，通常石墨鳞片应大于目（-筛），而国外在坩埚生产技术中的重要改进是，所用石墨的类型、鳞片大小和质量有了更大的灵活性其次是用碳化硅石墨坩埚替代了传统的粘土石墨坩埚，这是随着炼钢工业中恒压技术的引进而产生的。采用恒压技术还可以使小鳞片石墨得到应用,在粘土石墨坩埚中，而在碳化硅石墨坩埚中，大鳞片成分的含量仅占，石墨的含碳量降为。

炼钢

石墨和其他杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围很广，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。

导电材料

石墨在电气工业中广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等等。其中以石墨电极应用最广，在冶炼各种合金钢、铁合金时，使用石墨电极，这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区，产生电弧，使电能转化为热能，温度升高到左右，从而达到熔炼或反应的目的。此外，在电解金属镁、铝、钠时，电解槽的阳极也用石墨电极。生产刚砂的电阻炉也用石墨电极作炉头导电材料。电气工业中所使用的石墨，对粒度和品位要求很高。如碱性蓄电池和一些特殊的电碳制品，要求石墨粒度控制在目目范围内，品位以上，有害杂质（主要是金属铁）要求在以下。电视机显像管所用的石墨，粒度要求在以下。作耐磨和润滑材料石墨在机械工业中常作润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在-温度并在很高的滑动速度下不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞环、密封圈和轴承，它们运转时，勿需加入润滑油，石墨乳也是许多金属加工（拔丝、拉管）时的良好的润滑剂。

耐腐蚀材料

石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点，而广泛用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备。这些设备用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。0作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料由于石墨的膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器皿的铸模，使用石墨后，黑色金属得到的铸件尺寸精确，表面光洁，成率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺，通常用石墨材料制成压耐烧结用的舟皿。单晶硅的晶体生长坩埚、区域精炼容器、支架、夹具、感应加热器等，都是用高纯石墨加工而成的。此外，石墨还可以作真空冶的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管、棒、板、格棚等元件。

原子能

石墨具有良好的中子减速性能，最早作为减速剂用于原子反应堆中，铀—石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个（为百万分之一），特别是其中硼的含量应小于。

国防工业

在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。

防垢防锈材料

石墨能防止锅炉结垢，有关单位试验表明，在水中加入一定量的石墨粉（每吨水大约用），能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐和防锈。

其他用途

随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨，是年代开发的一种新的石墨制品。美国研究成功柔性石墨密封材料，解决了原子能阀门泄漏问题，随后德、日、法也开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。因此，是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。

高纯制品用于高纯金属冶炼、电子工业、核工业及模具制造；普通制品用于铝电分解槽、粉末冶金烧结炉、铁合金炉及其他矿热炉内砌体材料。

材料优势

石墨制品由于其特殊结构，具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性以及可塑性等众多特性，一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可或缺的重要战略资源，石墨制品，如石墨环，石墨舟应用范围广泛，国际曾有专家预言“20世纪是硅的世纪，21世纪将是碳的世纪”。

作为重要的战略性非金属矿产品，石墨行业将被实施准入管理。随着准入制度的实施，石墨，石墨制品，将成为继稀土、氟化工、磷化工后的又一个，该领域的龙头公司将进入全新的发展阶段

国内发展状况

石墨制品（包含石墨棒，石墨制品，石墨块，石墨板，石墨碳管、石墨环）是重要的战略资源用途十分广泛。石墨是有机成因的碳质物变质而成，最常见于大理岩、片岩或片麻岩中。煤层可经热变质作用部分形成石墨，而少量石墨则是火成岩的原生矿物。

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，其次为隐晶质类型，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。

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