【石墨】

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【石墨】

石墨化學成分C ，是碳的結晶體，一種非金屬材料。

六方晶系，复六方雙錐晶類。

六方板狀晶形，完好晶體少見，多為緻密塊狀、土狀。鐵黑至銀灰，條痕光亮黑色，具有金屬光澤。

莫氏硬度為1~2，比重2.09~2.23,解理平行層面極完全。

質軟，滑膩，易污手，具良好的導電性。
   
石墨形成於高溫條件，一般產出於變質礦床，經受過強烈區域變質作用或解除變質的岩層中。
　　
石墨在工業中有廣泛的用途
   
石墨的熔點極高，在真空下到3000℃時才開始軟化的趨向溶融狀態，到3600℃時石墨開始蒸發昇華，一般的材料在高溫下強度逐漸降低，而石墨在加熱到2000℃，其強度反而較常溫時提高一倍，但石墨的耐氧化性能差隨著溫度的提高氧化速度逐漸增加。

石墨的導熱性和導電性是相當高的，其導電性比不銹鋼高4倍，比碳素鋼高2倍，比一般的非金屬高100倍。

其導熱性，不僅超過鋼、鐵、鉛等金屬材料，而且隨溫度升高導熱係數降低，這和一般金屬材料不同，在極高的溫度下，石墨甚至趨於絕熱狀態。

因此，在超高溫條件下，石墨的隔熱性能是很可靠的。

石墨具有良好的潤滑性和可塑性，石墨摩擦係數小於0.1，石墨可展成透氣透光薄片，在高強石墨硬度很大，以至用金剛石刀具都難以加工。

石墨具有化學穩定性，能耐酸、耐鹼，耐有機溶劑的腐蝕。

由於石墨有以上特有優良性能，在近代工業用途日益廣泛。

1、作耐火材料：石墨及其製品具有耐高溫、高強度的性質，在冶金工業中主要用來製造石墨坩堝，在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護劑，冶金爐的內襯。

2、作導電材料：在電氣工業上用作製造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極，石墨墊圈、電話零件，電視機顯像管的塗層等。

3、作耐磨潤滑材料：石墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在（一） 200~2000 ℃溫度中在很高的滑動速度下，不用潤滑油工作。

許多輸送腐蝕介質的設備，廣泛採用石墨材料製成活塞杯，密封圈和軸承，它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好的潤滑劑。
　　
4、石墨具有良好的化學穩定性。

經過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導熱性好，滲透率低等特點，就大量用於製作熱交換器，反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。

廣泛應用於石油化工、濕法冶金、酸鹼生產、合成纖維、造紙等工業部門，可節省大量的金屬材料。

5、作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料：由於石墨的熱膨脹係數小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器的鑄模，使用石墨後黑色金屬得到鑄件尺寸精確，表面光潔成品率高，不經加工或稍作加工就可使用，因而節省了大量金屬。

生產硬質合金等粉末冶金工藝，通常用石墨材料製成壓模和燒結用的舟。

單晶矽的晶體生長坩堝，區域精煉容器，支架夾具，感應加熱器等都是用高純石墨加工而成的。

此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座，高溫電阻爐爐管，棒、板、格棚等元件。

6、用於原子能工業和國防工業：石墨具有良好的中子減速劑用於原子反應堆中，鈾一石墨反應堆是目前應用較多的一種原子反應堆。

作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點，穩定，耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。

作為原子反應堆用的石墨純度要求很高，雜質含量不應超過幾十個PPM 。

特別是其中硼含量應少於 0.5PPM 。

在國防工業中還用石墨製造固體燃料火箭的噴嘴，導彈的鼻錐，宇宙航行設備的零件，隔熱材料和防射線材料。

7、石墨還能防止鍋爐結垢，有關單位試驗表明，在水中加入一定量的石墨粉（每噸水大約用4~5 克）能防止鍋爐表面結垢。

此外石墨塗在金屬煙囪、屋頂、橋樑、管道上可以防腐防銹。

8、石墨可作鉛筆芯、顏料、拋光劑。

石墨經過特殊加工以後，可以製作各種特殊材料用於有關工業部門。

如不透性石墨，定向高密度石墨，石墨纖維布等。

引用：http://azaure.blog.hexun.com/3402320_d.html