各向同性石墨

雖然國際上對各向同性石墨的定義有待于進(jìn)一步明確，一般是測量產(chǎn)品直徑方向和長度方向的某些物理性能指標(biāo)并計(jì)算其比值，有的用熱膨脹系數(shù)的比值表示，最簡單的是以電阻率的比值表示，其異向比在1.0-1.1范圍內(nèi)稱為各向同性產(chǎn)品，超過1.1稱為各向異性產(chǎn)品。制造各向同性石墨除使用一般石油焦外，還使用改性瀝青焦、天然瀝青焦、氧化石油焦、不經(jīng)煅燒的生石油焦、天然石墨等。

各向同性石墨

雖然國際上對各向同性石墨的定義有待于進(jìn)一步明確，一般是測量產(chǎn)品直徑方向和長度方向的某些物理性能指標(biāo)并計(jì)算其比值，有的用熱膨脹系數(shù)的比值表示，最簡單的是以電阻率的比值表示，其異向比在1.0-1.1范圍內(nèi)稱為各向同性產(chǎn)品，超過1.1稱為各向異性產(chǎn)品。制造各向同性石墨除使用一般石油焦外，還使用改性瀝青焦、天然瀝青焦、氧化石油焦、不經(jīng)煅燒的生石油焦、天然石墨等

高純石墨

高純石墨一般指含碳量在99.99%以上的石 墨，在組織結(jié)構(gòu)上可分為粗顆粒結(jié)構(gòu)、細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)和超細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)三類，高純石墨大量用于直拉單晶硅爐中。集成電路的基礎(chǔ)材料主要是硅單晶芯片，目前硅單晶的成長工藝主要采用直拉法，其他方法還有磁場直拉法、區(qū)域法以及雙坩堝拉晶法，直拉單晶硅爐中的石墨件是消耗品，采用高純石墨材料加工成直拉單晶硅爐的加熱系統(tǒng)。

高純石墨另一重要用途是加工成各類坩堝，用于生產(chǎn)貴金屬、稀有金屬或高純金屬、非金屬材料。光譜分析用石墨電極也是一種高純石墨，可用于除碳元素以外的所有元素的光譜化學(xué)分析，光譜分析用石墨電極用擠壓方法成型。成品的雜質(zhì)元素含量應(yīng)不大于6*10-5。在光譜分析中制備標(biāo)準(zhǔn)樣品和用化學(xué)方法捕集雜質(zhì)時(shí)需用光譜純炭粉或光譜純石墨粉，這兩種高純材料對雜質(zhì)含量的要求都是在6*10-5；在某些用途方面，需要含碳量達(dá)到99.9995%，總灰分含量小于5*10-6。高純石墨的成型方法有擠壓成型、模壓成型及等靜壓成型三種。

電火花加工用石墨

電火花加工是機(jī)械制造工業(yè)中的一種新型加工工藝，電火花加工可以對許多硬度較大的金屬進(jìn)行加工，并可加工形狀復(fù)雜、精度要求較高的零部件，作為陽極的工具電極可以使用銅質(zhì)材料，也可使用石墨材料。

用作電火花加工的工具電極的石墨材料必須具備下列條件：

1、結(jié)構(gòu)致密、組織均勻，不應(yīng)當(dāng)有粗顆粒料和大的氣孔；

2、有較高的機(jī)械強(qiáng)度，又有良好的加工性能，能加工出復(fù)雜的形狀或銳角、薄片狀；

3、石墨質(zhì)工具電極，在電火花加工過程中有一定損耗，這種損耗應(yīng)盡可能低；

4、放電特性穩(wěn)定，加工速度較快。

因此電火花加工用石墨一般都采用細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)石墨或特細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)石墨，在物理性能上最好是各向同性。所以目前中國電火花加工石墨材料市場上用得較多的是細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)的各向同性石墨。

等靜壓石墨的特點(diǎn)
群英石墨石墨是采用冷等靜壓成型工藝壓制而成，成型的石墨在不同的方向性能數(shù)值完全相同。它具有一系列的優(yōu)良特性，從而使它與當(dāng)今高新技術(shù)，國防技術(shù)緊密相聯(lián)。
群英石墨常用于制造單晶爐石墨熱場，金屬連鑄石墨結(jié)晶器和電火花加工用石墨電極。我們的產(chǎn)品性能穩(wěn)定，暢銷國內(nèi)外，深受廣大客戶的喜愛和支持。
備注：冷等靜壓是指在常溫下，將粉末置于密封的液體環(huán)境當(dāng)中，液體傳遞超高壓將粉末成型。因?yàn)橐后w中壓力是每一面都相等的，所以稱之為冷等靜壓。

良好的加工性能
與金屬材料相比，石墨的密度更低，具有優(yōu)異的機(jī)械加工性能。
熱穩(wěn)定性
在惰性氣體保護(hù)下他可以在3000度甚至更高的溫度下工作。
低膨脹率
即使在急速升溫的情況下，低熱膨脹率也可以保證石墨尺寸不變。
良好的耐化學(xué)性能
在室溫下石墨具有良好的耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑等良好的化學(xué)穩(wěn)定。
良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性
因?yàn)榫哂辛己玫膶?dǎo)熱性，石墨是某些應(yīng)用領(lǐng)域的理想材料，如加熱件。
等靜壓石墨還具有其他良好的性能，如：
1、高強(qiáng)度
2、超高純
3、抗腐蝕性
4、低電阻
5、性能穩(wěn)定
6、環(huán)保

穩(wěn)定和合理的價(jià)格
石墨材料價(jià)格只需要同等體積的銅電極的15％。目前石墨已成為EDM應(yīng)用的熱門材料，相較之下石墨材料的成本更低，更穩(wěn)定。
切削加工更為容易
石墨具有優(yōu)異的機(jī)械加工性能。機(jī)械加工速度的石墨電極比銅電極多2-3倍。同時(shí)，石墨加工完不需要擔(dān)心毛刺問題。
熱膨脹系數(shù)低
銅的熔點(diǎn)是1080℃，而石墨是3650℃石墨的 CTE只有銅1/30。它是即使在超高溫的情況下性能也非常穩(wěn)定。即便在鉑電極的加工中，石墨電極也有明顯的優(yōu)勢。
重量輕，密度低
為石墨的密度通常為1.7-1.9g/cm3的（銅為石墨的4-5倍）。與銅電極相比，石墨電極將在此過程中減少機(jī)械負(fù)載。它更適合應(yīng)用大型模具。
良好的切削加工
與金屬材料相比，石墨的體積設(shè)計(jì)為低。它具有優(yōu)異的機(jī)械加工性能。
超強(qiáng)的粘接效果
碎石墨可通過粘合劑被粘合，這節(jié)省了時(shí)間和材料成本。
優(yōu)秀的電阻率
電阻率（ER）確定到的電流的流動的材料的電阻。較低的電阻率，這意味著更好的導(dǎo)電性。

石墨的用途
由于石墨具有許多優(yōu)良的性能，因而在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。
1.做耐火材料
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. 坩堝及有關(guān)制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關(guān)制品，例如坩堝、曲頸瓶、塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤和沖刷時(shí)亦穩(wěn)定，高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，所以石墨坩堝及其有關(guān)制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中.
2.煉鋼
石墨和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時(shí)可作為增碳劑。滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內(nèi)煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。
3.作導(dǎo)電材料
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。其中以石墨電極應(yīng)用廣，在冶煉各種合金鋼、鐵合金時(shí)，使用石墨電極，這時(shí)強(qiáng)大的電流通過電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū)，產(chǎn)生電弧，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度升到2000度左右，從而達(dá)到熔煉或反應(yīng)的目的。此外，在電解金屬鎂、鋁、鈉時(shí)，電解槽的陽極也用石墨電極。生產(chǎn)金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導(dǎo)電材料。
4.作耐磨和潤滑材料
石墨在機(jī)械工業(yè)中常作潤滑劑。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-200---2000溫度并在很高的滑動速度下不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承，它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，勿需加入潤滑油，石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時(shí)的良好的潤滑劑。
5.作耐腐蝕材料
石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn)，而廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè)備。這些設(shè)備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。
6.作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料
由于石墨的膨脹系數(shù)小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器皿的鑄模，使用石墨后，黑色金屬得到的鑄件尺寸，表面光潔，成品率高，不經(jīng)加工或稍作加工就可使用，因而節(jié)省了大量金屬。
7.用于原子能工業(yè)和國防工業(yè)
8.作防垢防銹材料
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4-5g)，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。