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天然石墨因其優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、潤(rùn)滑性、可塑性等在耐火材料、隔熱材料、耐高溫材料等方面應(yīng)用廣泛。近年來(lái),隨著對(duì)天然石墨的深入研究,發(fā)現(xiàn)天然石墨在制備石墨烯、氧化石墨、膨脹石墨、氟化石墨、抗靜電材料以及作為鋰離子電池負(fù)極材料方面具有很大發(fā)展空間。石墨坩堝主要是由石墨加工而成,大部分是碳,一部分是空氣,以至于石墨坩堝在高溫下容易出現(xiàn)氧化、舒化、脫落等現(xiàn)象產(chǎn)生,隨著石墨坩堝溫度的升高,氧化率呈現(xiàn)幾何式增長(zhǎng),氧化加劇。目前,我國(guó)天然石墨出口產(chǎn)品主要是石墨精礦和石墨粉等初級(jí)產(chǎn)品,而進(jìn)口則以高、精、尖石墨產(chǎn)品為主。因此,了解天然石墨的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
石墨坩堝應(yīng)注意防潮。石墨坩堝怕受潮,受潮后對(duì)質(zhì)量有很大影響,如果使用受潮的坩堝會(huì)出現(xiàn)破損、爆片、掉幫和掉底等現(xiàn)象,造成熔化金屬的損失,甚至發(fā)生事故。但隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展,目前部分石墨坩堝外表有多層特質(zhì)的釉層,可防止石墨氧化,增強(qiáng)坩堝的耐腐蝕性。所以石墨坩堝在倉(cāng)儲(chǔ)保管和使用過(guò)程中,必須注意防潮。儲(chǔ)存石墨坩堝的庫(kù)房要干燥通風(fēng),并將溫度保持在5℃~25℃之間,相對(duì)濕度為50~60%,切不可把坩堝放在磚土或水泥地面上儲(chǔ)存,以免受潮。
制造標(biāo)準(zhǔn)樣用石墨坩堝。在鋼鐵和有色金屬分析中,用石墨坩堝制作標(biāo)準(zhǔn)試樣。人造石墨質(zhì),上述的天然石墨坩堝通常含有50%左右的粘土質(zhì)礦物,而人造石墨坩堝的雜質(zhì)(灰分)小于1%,用于精煉高純度金屬,還有經(jīng)過(guò)特殊純化處理的高純石墨(灰分<?;瘜W(xué)分析用玻璃炭坩堝。玻璃炭坩堝具有機(jī)械強(qiáng)度高、不透氣、耐化學(xué)腐蝕、熱穩(wěn)定性好、防氧化性強(qiáng)、使用過(guò)程中無(wú)炭粉剝落、不產(chǎn)生污染等導(dǎo)電、導(dǎo)熱及成本低等特點(diǎn),在化學(xué)分析中,替代石英坩堝和鉑金屬坩堝。它是用糠銅樹(shù)脂為原料,加入少量固化劑,置于模具中并在一定升溫速率下固化后,經(jīng)焙燒而成,也可進(jìn)行石墨化處理。
石墨坩堝的使用特點(diǎn),能夠具備一定的導(dǎo)熱性能,和耐高溫的特性,在高溫使用下,能夠具備熱膨脹系數(shù)小,還有應(yīng)對(duì)熱和冷的溫度變化,有著一定的應(yīng)變性能,還有對(duì)于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的溶液,能夠具備耐腐蝕的效果,而且化學(xué)穩(wěn)定性好,一般都是廣用于熔煉,和鑄造,還有機(jī)械和工業(yè)等方面。石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來(lái)作電極、電刷、碳棒、碳管、整流器的正極、石墨墊圈、電話(huà)零件、電視機(jī)顯像管的涂層等等。采用的天然石墨材質(zhì),能夠具備更加優(yōu)良的導(dǎo)熱優(yōu)勢(shì),能夠在熱和冷的溫度變化之下,不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的變化。