石墨及石墨制品的特性

石墨典型的層狀結(jié)構(gòu)，碳原子成層排列，每個(gè)碳與相鄰的碳之間等距相連，每一層中的碳按六方環(huán)狀排列，上下相鄰層的碳六方環(huán)通過(guò)平行網(wǎng)面方向相互位移后再疊置形成層狀結(jié)構(gòu)。

石墨及石墨制品具有耐高溫、高強(qiáng)度的性質(zhì)，在冶金工業(yè)中主要用來(lái)制造石墨坩堝，在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護(hù)劑，冶金爐的內(nèi)襯，石墨制品有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可節(jié)省大量的金屬材料。

石墨導(dǎo)電性能強(qiáng)特有的物理、化學(xué)性能應(yīng)用在冶金、機(jī)械、電子、電池、化工、輕工、航天及耐火材料等行業(yè)，鱗片石墨經(jīng)過(guò)深加工，又可生產(chǎn)出石墨乳、石墨密封材料與復(fù)合材料、石墨制品、石墨減磨添加劑等高科技產(chǎn)品，成為各個(gè)工業(yè)部門(mén)重要的非金屬礦物原料。

石墨電極是采用石油焦經(jīng)煅燒、制料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)械加工而成，隨著石墨電極生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，石墨電極抗氧化性能強(qiáng)，抗熱震和抗機(jī)械震動(dòng)性能強(qiáng)，石墨電極抗鋼水浸蝕性強(qiáng)，石墨電極冶煉合金鋼和其他金屬非金屬材料。

石墨制品具有很好的導(dǎo)熱性，傳熱快，受熱均勻，節(jié)約燃料。 用石墨制成的烤盤(pán)，鍋等加熱快，而且燒制的食物受熱均勻，從里往外熟，加熱時(shí)間短，不僅味道純正，而且能鎖住食物本來(lái)的養(yǎng)分。我們做過(guò)實(shí)驗(yàn)，用石墨烤盤(pán)烤肉時(shí)，剛開(kāi)始電磁爐打到大火，僅20-30秒就能預(yù)熱，開(kāi)始烤制食物時(shí)只要打在小火上即可，有利用節(jié)約能源。石墨制品即使長(zhǎng)期使用損耗也很少，只要擦拭干凈還如新的一樣。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、紡織等工業(yè)部門(mén)獲得廣泛應(yīng)用。石墨礦石的類(lèi)型：石墨礦石一般分為兩種既鱗片狀石墨和土狀石墨礦石。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。石墨是有機(jī)成因的碳質(zhì)物變質(zhì)而成，常見(jiàn)于大理巖、片巖或片麻巖中。煤層可經(jīng)熱變質(zhì)作用部分形成石墨，而少量石墨則是火成巖的原生礦物。

工業(yè)上將石墨礦石分為晶質(zhì)(鱗片狀)石墨礦石和穩(wěn)晶質(zhì)(土狀)石墨礦石兩大類(lèi)。晶質(zhì)石墨礦石又可分為鱗片狀和致密狀兩種。中國(guó)石墨礦石以鱗片狀晶質(zhì)類(lèi)型為主，其次為隱晶質(zhì)類(lèi)型，致密狀晶質(zhì)石墨只見(jiàn)于新疆托克布拉等個(gè)別礦床中，工業(yè)價(jià)值不大。

   石墨質(zhì)軟，有滑膩感，具有天然的疏水性，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐高溫性能。石墨礦物晶體結(jié)構(gòu)越完整、規(guī)則，這些特性就越明顯。

   (1)耐高溫性：石墨是目前已知的耐高溫的材料之一。石墨的熔點(diǎn)為(3850±50)℃、沸點(diǎn)為4250。C。熱膨脹系數(shù)很小，強(qiáng)度將隨著溫度的升高而增強(qiáng)。在高溫條件下，石墨損失*小，在7000％高溫下燒lOh，損失僅0．8％。

鱗片石墨

石墨晶體呈鱗片狀；這是在高強(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的，有大鱗片和細(xì)鱗片之分。此類(lèi)石墨礦石的特點(diǎn)是品位不高，一般在2～3%，或10～25%之間。是自然界中可浮性*好的礦石之一，經(jīng)過(guò)多磨多選可得高品位石墨精礦。這類(lèi)石墨的可浮性、潤(rùn)滑性、可塑性均比其他類(lèi)型石墨優(yōu)越；因此它的工業(yè)價(jià)值*大。

石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。石墨晶體具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，碳原子排列成六方網(wǎng)層狀，面網(wǎng)結(jié)點(diǎn)上的碳原子相對(duì)于上下鄰層網(wǎng)格的中心，重復(fù)層數(shù)為2，為常見(jiàn)的2H多型。經(jīng)過(guò)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)，可節(jié)省大量的金屬材料。