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石墨的一個(gè)主要用途是生產(chǎn)耐火材料,包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模、洗滌劑和耐高溫材料。近年來,耐火材料工業(yè)中兩個(gè)重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用,以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連,全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。石墨制品經(jīng)過加熱后能釋放遠(yuǎn)紅外線。作為動(dòng)力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當(dāng)具有高熔點(diǎn),穩(wěn)定,耐腐蝕的性能,石墨完全可以滿足上述要求。石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機(jī)顯像管的涂層等等。
石墨能防止鍋爐結(jié)垢,有關(guān)單位試驗(yàn)表明,在水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用),能防止鍋爐表面結(jié)垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐和防銹。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)石墨也開發(fā)了許多新用途。柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨,是開發(fā)的一種新的石墨制品。美國研究成功柔性石墨密封材料,解決了原子能閥門泄漏問題,隨后德、日、法也開始研制生產(chǎn)。這種產(chǎn)品除具有天然石墨所具有的特性外,還具有特殊的柔性和彈性。因此,是一種理想的密封材料。在國防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴,宇宙航行設(shè)備的零件,隔熱材料和防射線材料。廣泛用于石油化工、原子能等工業(yè)領(lǐng)域。
石墨于低溫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生局部塑性變形,所以即使給予比較低的負(fù)荷,由于應(yīng)力十分集中也會(huì)引起裂開。但是當(dāng)溫度升高到一定程度,由于呈現(xiàn)塑性的關(guān)系而在應(yīng)力集中點(diǎn)附近產(chǎn)生局部變形,應(yīng)力有所分散,即使施加比較大的負(fù)荷也不致引起裂開。由于石墨晶體的熱膨脹系數(shù)具有較大的各向異性,從高溫下被冷卻后會(huì)在晶粒內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力。低溫時(shí)石墨的強(qiáng)度較低,這是外力疊加內(nèi)應(yīng)力所致,但在加熱到一定溫度時(shí),內(nèi)應(yīng)力逐漸減少,所以強(qiáng)度隨溫度上升而增大。因此,了解石墨模具安全運(yùn)轉(zhuǎn)的周期并對(duì)石墨模具內(nèi)部殘余物積累量和磨損的觀測(cè)報(bào)告進(jìn)行存檔是非常重要的。
石墨在常溫下具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性,不受任何強(qiáng)酸,強(qiáng)堿的侵蝕。因此,石墨制品即使長期使用損耗也很少,只要擦拭干凈還如新的一樣。石墨制品保持了鱗片石墨原有的化學(xué)特性還具有很強(qiáng)的自潤滑性能。石墨粉的特性即高強(qiáng)耐酸性、抗腐蝕和耐高溫3000℃以及耐低溫-204℃,同時(shí)它的抗壓強(qiáng)度大于800kg/Cm2,在450℃空氣中失重1%,回彈率為 15-50%(密度1.1-1.5)。近年來,隨著模具產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,黑木材料、新過程、模具廠的增加不斷影響了模具市場(chǎng)。因此石墨制品現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、電子等方面。