石墨粉的用途是什么
石墨粉又称石墨坩埚、石墨电极,是由优质石墨经过特殊加工而成。用于制备耐火材料,可用于铸造、冶炼高温材料如耐火材料、合金、石墨等。石墨粉可作为工业原料,也可作为工业生产设备材料、有机合成材料、人造器官等方面用炭材料,石墨与钢铁等材料相比具有质量轻、强度高、抗热冲击性能好、导电性好、导热性好以及耐腐蚀等优点,应用十分广泛。我国自20世纪70年代以来,随着石墨资源开发力度加大,生产企业和用户不断增加,形成了不同程度的石墨生产局面,石墨产品质量也不断提高。
1、制造耐火材料
在耐火材料中,石墨是重要的原材料。石墨是一种可塑性很高的热固性耐火矿物。在耐火材料中石墨的作用与钢种、铸铁等其它材料十分相似。主要用作钢(铁)炉中的隔热材料以及炉外精炼的原料等。此外,石墨还具有良好的高温强度和耐腐蚀性能[4]。如石墨可以在耐火材料中代替石英、玛瑙、铬等贵金属。
2、制作电弧炉和电弧焊渣催化剂
电弧炉是冶炼有色金属的主要设备,特别是电阻炉,需要用到大量的石墨电极。电弧炉的电极有两种材料,一种为硅电极;一种为氧化铝电极。当需要提高电阻率时电极表面容易氧化变成白色。这种现象主要是由于氧化物中有很多有害杂质在高温下氧化成黑色颗粒而引起的。使用化学处理后的石墨电极可防止氧化物产生斑点而降低电阻率。
3、制造其它化学物质
石墨粉中还含有很多杂质,这些杂质可为一些有机物所吸附。这些有机物是某些化学物质和合成工艺所必需的,这些有机物可通过一些方法获得。其中一种方法就是利用石墨的导电性能,采用水溶液作溶剂、采用石墨做电极和石墨粉做填料等方法来生产有机物,通过这些方法可以得到其它有机物如合成树脂、农药、橡胶和皮革等。
4、用于各种工业炉窑
钢铁冶炼炉窑,可以选用不带石墨的普通碳素结构材料作电极,但石墨又具有不随熔炼温度升高而降低密度等特点,因而有很好的导热性能。因此,钢铁行业广泛采用无石墨炉窑作为炉料,以减少炉内氧化气氛和保护熔炼设备。我国现有耐火材料生产企业有150多家(大部分为民营企业);主要生产耐火材料产品有石墨电极、耐火粘土砖、石墨碳砖、高碳砖等10多个品种;生产各种耐火材料产品有800多种(大部分为民营企业)。除了钢铁企业外有很多其他工业炉窑用石墨作为耐火电极使用。如:高炉、转炉、电加热炉及电加热器等等。这一领域也是我国今后努力发展方向和重点领域。
5、用于新材料和有机合成材料的合成
由于石墨具有独特的结构和较高的机械强度,石墨可以用作一种新材料,如超高强度合成纤维(HFGF)和高性能陶瓷材料(陶瓷)就是其中的例子。高性能陶瓷材料可以根据它的结构和机械强度的不同而选择不同的材料进行生产。陶瓷材料包括纤维、陶瓷密封材料以及陶瓷热载体等。高性能陶瓷材料主要包括陶瓷纤维、陶瓷等;陶瓷材料包括陶瓷基板、陶瓷釉面等;陶瓷涂料包括陶瓷浆料、陶瓷基体、陶瓷釉面等;陶瓷表面装饰和陶瓷器具制造等。陶瓷陶瓷材料包括陶瓷基板、陶瓷基体、陶瓷盆等;陶瓷器具使用陶瓷材料包括陶瓷盆、陶瓷盖板及陶瓷器具等。碳石墨基材料(也称高分子材料)和有机合成材料(例如人造器官)是近年来发展起来的一种新型复合材料。