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石墨可以制作哪些产品,石墨靶材特殊性质

时间:2023-08-17浏览次数:163
石墨在生活中比较少见到的一种产品,而通过石墨制作出来的产品就非常多,像平时用的铅笔中的笔芯,就是通过石墨制作出来,现在市场有两种石墨,一种是纯天然的,一种人工制造的石墨,接下来看看石墨可以制作哪些产品,石墨靶材特殊性质。


  石墨是碳的同素异形体,灰黑色不透明固体,化学性质稳定,耐腐蚀,耐与酸、碱等物质发生反应。在氧气中燃烧产生二氧化碳,可被浓硝酸、高锰酸钾等强氧化剂氧化。可用作抗磨剂、润滑剂,高纯石墨在核反应堆中用作中子慢化剂,还可用于制造坩埚、靶材、电极、电刷、干电池、石墨纤维、热交换器和冷却器、电炉、弧光灯、铅笔芯等。


  墨水柔软,深灰色,有油腻感,能沾污纸张。其硬度为1-2,但随着垂直方向杂质的增加而增加到3-5,比重为1.9-2.3。比表面积集中在1~20m2/g范围内,在无氧条件下熔点超过3000℃。它是耐温的矿物之一,传导电力和热量。


  纯石墨在自然界中通常难找到,常含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等杂质。这些杂质通常以石英、黄铁矿和碳酸盐等矿物质的形式出现。还有气态部分,如水、沥青、CO2、H2、CH4和N2。因此,石墨分析除了测定固定碳量外,还需要测定挥发分和灰分含量同时确定。


  石墨、金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳的单质,互为同素异形体。


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  特殊属性


  由于其特殊的结构,石墨靶材具有特殊的性能,例如:


  (1) 耐高温


  石墨靶材的熔点为3850±50℃,即使在很高温电弧下烧制,其重量损失也非常低,并且热膨胀系数非常小。石墨的强度随着温度的升高而增加,在2000℃时石墨的强度加倍。


  (2) 导电性和导热性


  石墨靶材的电导率是普通非金属矿物的100倍,导热系数超过钢、铁、铅等金属材料。热导率随着温度的升高而降低,但石墨即使在很高的温度下也能起到绝缘体的作用。石墨之所以能够导电,是因为石墨中的每个碳原子只与其他碳原子形成三个共价键,并且每个碳原子都持有一个自由电子来传输电荷。


  (3) 润滑性


  石墨靶材的润滑性能取决于石墨片的尺寸。薄片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。


  (4) 化学稳定性


  石墨靶材在室温下具有优异的化学稳定性,耐酸、碱和有机溶剂。


  (5) 可塑性


  石墨靶材很坚韧,可以磨成非常薄的薄片。


  (6) 耐热震性


  石墨靶材在室温下使用时可以承受快速的温度变化而不损坏。即使温度急剧变化,石墨的体积也不会发生很大变化,不会产生裂纹。


  综上所述,可以了到石墨靶材的特殊功能,有耐高温、导电性和导热性、化学稳定性、耐热震性等,