石墨模具(jù)可以自己做嗎?
21世紀是黑金時代,它的用途遠遠高於我們的預期。那麽目(mù)前(qián)我們所知的石墨(mò)模具石墨製品有哪些用(yòng)途呢?
1.作為高溫冶金和超純材料
生產中使用的結構材料,如(rú)晶體生長坩堝、區域精煉容器、支架、夾具、感應加熱器等。均采用高(gāo)純度石墨材料。真空(kōng)冶煉中使(shǐ)用的石墨保溫板和(hé)底座,高溫電阻爐(lú)的管、棒、板、柵等部件也是用石墨(mò)材料製成(chéng)的。
2、作為模具,衝模
所用的碳和石墨材料熱膨脹係數低,耐急冷急熱性能好,可用作玻璃器皿和黑色金屬、有色金屬或稀有金屬(shǔ)的模具。用石墨模具製造的鑄件,尺寸準確,表麵光滑,不經(jīng)加工或稍加加工(gōng)就(jiù)可直接使用,節省(shěng)了大量(liàng)金屬。在生產硬(yìng)質合金(如碳化(huà)鎢)的粉末冶金工藝中,通常用石(shí)墨材料加工舟皿進(jìn)行(háng)壓製和燒結。
3.用於原子能工業和軍事工業
石墨因其良好的中子減速性能,較早被用(yòng)作原子(zǐ)反應堆的減速材料。石墨反應(yīng)堆是目前最流行的原子反(fǎn)應堆之一。原子反應堆中使用的石墨材料必須具有極高的純度。一些經過特殊處理的石墨(如表麵浸漬耐高溫材料的石墨)、重結晶石(shí)墨(mò)和熱(rè)解石墨(mò)在極高的溫度下(xià)具有良好的穩定性和較高的強度重量比。因此,它們可用於製造固體燃料火箭(jiàn)的噴(pēn)嘴、導彈的頭錐和航空航天設備的零件。
4、作為(wéi)導電材料。
用電弧爐或礦熱電爐冶煉各種合金鋼和鐵合金或生產電(diàn)石(碳(tàn)化鈣)和黃磷時,通過碳素電(diàn)極(或連續自焙(bèi)電極-電極糊)或石(shí)墨(mò)化電極向電(diàn)爐熔化區通入強電流產生電弧,使(shǐ)電能轉化為(wéi)熱能,溫度上升到2000攝氏度左右,滿(mǎn)足冶煉或反應的要求。鎂、鋁和鈉通常通過熔(róng)鹽電(diàn)解來製備。此時,石墨化電極(jí)或連續(xù)自焙電極(陽極糊,有時是預焙陽極)被用(yòng)作電解池的(de)陽極導(dǎo)電(diàn)材料。熔鹽電解(jiě)的溫(wēn)度一般在1000攝氏度以下。通常,石墨化陽極(jí)被用作生產苛(kē)性鈉(氫氧化鈉)和氯的鹽溶液電解槽的陽(yáng)極導電材(cái)料。石墨電(diàn)極也用作生產碳化矽的電阻爐的爐頭導電材料(liào)。除上述用途外,碳和石墨製品在電機製造(zào)業中廣泛用作導電材料,如滑環(huán)和電刷,此外,它們還用作幹電池中的碳棒,探照燈(dēng)或弧(hú)光燈的電弧碳棒,汞整流器(qì)中的陽極等。
5.用作耐火材料。
由於碳和石墨(mò)製品能耐高(gāo)溫,具有良好的高溫強度和耐腐蝕性,所以許多冶金(jīn)爐內襯都可以用碳塊砌築,如煉鐵爐的爐(lú)底、爐缸和爐腹,鐵合金爐(lú)和電石爐的內襯(chèn),鋁電解槽的底部和側部。許(xǔ)多用於熔煉貴金屬和稀有金(jīn)屬的坩堝以及用於熔化應時玻璃的石墨化(huà)坩堝也由石墨化坯料製成。用作耐火材料的碳和石(shí)墨製品不應在氧(yǎng)化性氣氛中使用。因為,這(zhè)意味著碳或石墨在氧化(huà)氣氛的高溫下被(bèi)迅速燒蝕。
6、用作(zuò)耐腐蝕的結構材料。
浸漬有機樹脂或無機樹脂的石墨化電極具有良好的耐腐蝕性(xìng)、良好的導熱性和低滲透性。這種浸漬石墨也被稱為不滲透石墨。廣泛(fàn)用於製造各種換熱器、反應罐、冷凝器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設備,廣泛應用於石油煉製、石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工(gōng)業(yè)部門。可以節省大量的不鏽鋼等金屬(shǔ)材料。不滲透石墨生產已成為炭素工業的一個重要分支。
7.用作耐磨(mó)和潤滑材料。
碳和石墨材料不僅化學穩定性高,而(ér)且具有良好的潤滑性能。在高速(sù)、高溫、高壓的條件下,用潤滑油往往無法提(tí)高(gāo)滑動部(bù)件(jiàn)的耐磨性。石墨耐磨材料可以在-200至2000攝氏度的腐蝕性介質中,在沒(méi)有潤滑油的情況下,以很高的滑動(dòng)速度(可達(dá)100米/秒)工(gōng)作。因此,在許多輸送腐蝕性(xìng)介質的壓縮機和泵中,廣泛使(shǐ)用石墨製成(chéng)的活塞環(huán)、密封圈和軸承。他們(men)跑步時不需要潤滑劑。這種耐磨材料由普通的碳或石墨材料浸漬有機樹脂或液態金屬(shǔ)材料製成(chéng)。石墨乳液也是許多金屬(shǔ)加工(拉絲、拔管等)的(de)良好潤滑劑。