碳素棒与碳棒各有什么资料制成各有什么用处

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所属分类:碳素产品
1、金刚石 :是目前所知自然界中最硬的物质,其晶体构造基本上为面心立方格子,每个碳原子都被周围四个碳原子所围绕,以共价键相连,强度高,莫氏硬度为10,所以通常用作切削、
碳素棒与碳棒各有什么资料制成各有什么用处

碳素棒与碳棒各有什么资料制成各有什么用处

  1、金刚石 :是目前所知自然界中最硬的物质,其晶体构造基本上为面心立方格子,每个碳原子都被周围四个碳原子所围绕,以共价键相连,强度高,莫氏硬度为10,所以通常用作切削、磨削和切割材料。当金刚石中含有微量杂质时,有半导体的性能,可以做高温整流器或固体微波器件等。天然金刚石又是贵重宝石(金刚钻)。金刚石分为Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三种。Ⅰ型的杂质含量较高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,绝大多数天然金刚石属此型。Ⅱ 型是极纯的金刚石,结晶完整,氮的含量少于0.001%,导热性良好,具有半导体性能。天然金刚石中1%~2%属此型。用特殊的人工方法(如超高压高温法)可以将非金刚石结构的碳转化为金刚石,即人造金刚石。

  2、石墨:碳原子以四配位多面体组成网层,网层之间以分子键联结,形成六方晶片。石墨是特殊的无机非金属材料,兼有金属和塑料的性能和其他一系列特性,在冶金、化工、电力和电子、机械、纺织和原子能等工业部门获得广泛应用。

  石墨的用途与其性质密切关联。①耐高温、热稳定性良好,在3600℃下也不熔化,因此用作冶金工业中坩埚(见彩图)、炉内的耐火材料等。②有良好的导热和导电性(比不锈钢高4倍),导电系数随温度升高而降低。用来制造电极、电刷、碳棒、换热器、冷却器等。③化学稳定性好,能耐酸、碱和有机介质的侵蚀,普遍用以制造酸碱工业、石油化工、纺织、造纸等工业的换热器、燃烧塔、反应槽、冷却器、吸收塔、泵和加热器等。④润滑性能与二硫化钼相近,耐磨,摩擦系数小于0.1,可在-200~2000℃和100m/s转速下使用,用来制作密封圈和轴承时,不用加润滑剂。⑤可塑性好,能延展成透光、透气的薄片。⑥有良好的中子减速性,用做原子反应堆中减速材料。此外,还用做固体燃料火箭中的喷嘴、航天设备的零件、隔热和防射线材料。石墨最大的缺点是在高温下易氧化,需要在保护气氛下使用。

  石墨矿有晶质和隐晶质之分。晶质石墨矿有致密结晶和鳞片结晶两种,前者晶粒大于0.1mm,含碳量在60%~65%,甚至高达80%~90%,但可塑性、可浮选性差。鳞片结晶石墨矿的品位虽低(3%~5%或10%~25%),但性能好。隐晶质石墨又称土状石墨,含碳量可高达90%以上,但性能差。世界上所产石墨半数为土状。苏联是石墨矿储量和产量最大的国家。中国石墨资源也较丰富,多半是鳞片和隐晶石墨。由于石墨矿品位不高,需经选矿和提纯,常用的浮选法(石墨为疏水性)和重选法(石墨相对密度小,为1.9~2.3),可使成品中的含碳量达90%,有些制品还需采用化学提纯,使含碳量提高到97%~99%或高温提纯至99.9%。[1]