흑연이란 무엇입니까? 흑연의 특성과 기능
흑연이란 무엇입니까? 흑연의 주요 특성
1, 고온 저항 : 흑연의 융점은 3850 ± 50도, 끓는점은 4250도입니다. 초고온 아크 연소라도 체중 감소가 매우 작고 열팽창 계수도 매우 작습니다. . 흑연의 강도는 온도가 증가함에 따라 강화되며, 흑연의 강도는 2000도에서 두 배로 증가합니다.
2, 전기 및 열 전도성: 흑연의 전기 전도성은 일반 비금속 광석보다 100배 더 높습니다. 강철, 철, 납 및 기타 금속 재료보다 열 전도성이 높습니다. 온도가 증가함에 따라 열전도율은 감소하며, 극도로 높은 온도에서도 흑연은 단열성을 띠게 됩니다. 흑연의 각 탄소 원자는 다른 탄소 원자와 단지 3개의 공유 결합을 형성하고 각 탄소 원자는 전하를 전달하기 위해 여전히 하나의 자유 전자를 보유하기 때문에 흑연이 전기를 전도할 수 있습니다.
3, 윤활성: 흑연의 윤활 성능은 흑연 플레이크의 크기에 따라 달라지며 플레이크가 클수록 마찰 계수가 작을수록 윤활 성능이 좋아집니다.
4, 화학적 안정성: 흑연은 실온에서 우수한 화학적 안정성을 가지며 산, 알칼리 및 유기 용매 부식에 견딜 수 있습니다.
5, 가소성: 흑연 인성이 좋고 매우 얇은 시트로 굴릴 수 있습니다.
6, 열충격 저항: 흑연은 상온에서 사용할 때 손상 없이 온도의 급격한 변화를 견딜 수 있습니다. 온도가 변할 때 흑연의 부피는 많이 변하지 않으며 균열이 발생하지 않습니다.
흑연의 장점
(1) 더 빠른 처리 속도: 정상적인 상황에서 흑연의 기계적 처리 속도는 구리보다 2-5배 빠를 수 있습니다. 방전 가공 속도는 구리보다 2-3배 빠르며 재료가 쉽게 변형되지 않습니다. 얇은 리브 전극 가공에 분명한 장점이 있습니다. 구리의 연화점은 약 1000도이며 열에 의해 변형되기 쉽습니다. 흑연의 승화 온도는 3650도입니다. 열팽창계수는 구리의 1/30에 불과합니다.
(2) 경량화 : 흑연의 밀도는 구리의 1/5에 불과하며, 대형 전극 방전 시 공작기계(EDM)의 부담을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 대형 금형의 적용에 더 적합합니다.
(3) 더 적은 방전 소비; 스파크 오일에도 C 원자가 포함되어 있기 때문에 방전 처리 중에 고온으로 인해 스파크 오일의 C 원자가 분해되고 흑연 전극 표면에 보호막이 형성되어 손실을 보상합니다. 흑연 전극.
(4) 버 없음; 구리 전극을 가공한 후 버(Burr)를 제거하기 위해 수동으로 다듬어야 하는 반면, 흑연은 버(Burr) 없이 가공되므로 비용이 많이 절약되고 생산 자동화가 더 쉬워집니다.
(5) 흑연은 연삭 및 광택이 더 쉽습니다. 흑연의 절단 저항은 구리의 1/5에 불과하므로 손으로 연마하고 연마하는 것이 더 쉽습니다.
(6) 재료비 절감 및 가격 안정; 최근 몇 년 동안 구리 가격이 상승함에 따라 등방성 흑연 가격은 현재 구리 가격보다 낮습니다. 동일한 부피에서 탄소 범용 흑연 제품 가격은 구리보다 30~60% 저렴합니다. 가격은 더욱 안정적이며 단기 가격 변동은 매우 작습니다. 흑연이 점차적으로 EDM 전극의 재료로 구리를 대체하게 된 것은 이러한 비교할 수 없는 장점 때문입니다.
흑연의 주요 역할
1, 내화물로서 흑연 및 그 제품은 고온 저항, 고강도 특성을 가지고 있으며 야금 산업에서는 주로 흑연 도가니를 만드는 데 사용되며 제강에서는 일반적으로 흑연을 잉곳의 보호제, 야금 용광로 라이닝으로 사용합니다.
흑연 도가니
2, 전도성 재료: 전기 산업에서 전극, 브러시, 탄소 막대, 탄소 튜브, 수은 포지티브, 흑연 와셔, 전화 부품, TV 브라운관 코팅을 제조하는 데 사용됩니다.
흑연 와셔
3, 내마모성 윤활 재료의 경우: 흑연은 기계 산업에서 윤활제로 자주 사용됩니다. 윤활유는 고속, 고온, 고압 조건에서 사용할 수 없는 경우가 많으며 흑연 내마모 재료는 윤활유 없이 매우 빠른 슬라이딩 속도로 200-2000 정도 사용할 수 있습니다. 많은 부식성 매체 운반 장비, 널리 사용되는 피스톤 컵, 씰 및 베어링으로 만들어진 흑연 재료는 작동 시 윤활유를 추가할 필요가 없습니다. 흑연유는 또한 많은 금속 가공(와이어 드로잉, 튜브 드로잉)에 좋은 윤활제입니다.
흑연 피스톤 컵, 밀봉 링 등
4, 흑연은 화학적 안정성이 좋습니다. 흑연을 특수 가공한 후 내식성, 우수한 열 전도성, 낮은 투자율을 갖추어 열 교환기, 반응 탱크, 응축기, 연소탑, 흡수탑, 냉각기, 히터, 필터, 펌프 장비 생산에 널리 사용됩니다. 석유 화학, 습식 야금, 산 및 알칼리 생산, 합성 섬유, 종이 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되며 많은 금속 재료를 절약할 수 있습니다.
반응조용 흑연재료
5, 주조, 샌딩, 프레싱 및 고온 야금 재료의 경우: 흑연의 열팽창 계수가 작고 추위와 열을 변화시키는 능력으로 인해 유리 주조 금형으로 사용할 수 있으며 흑연을 사용한 후에 사용할 수 있습니다. 흑색 금속 주조 크기가 정확하고 표면이 매끄럽고 수율이 높으며 가공하지 않고 사용할 수 있거나 약간 가공하여 많은 금속을 절약할 수 있습니다. 텅스텐 카바이드 및 기타 분말 야금 공정의 생산. 일반적으로 도자기 보트의 압착 및 소결을 위해 흑연 재료로 만들어집니다. 단결정 실리콘 결정 성장 도가니, 지역 정제 용기, 브래킷 고정 장치, 유도 가열기 등의 가공은 고순도 흑연과 불가분의 관계에 있습니다. 또한 흑연은 진공 제련 흑연 절연판 및 베이스, 고온 저항로 노 튜브, 막대, 판, 그리드 및 기타 구성 요소로 사용할 수도 있습니다.
6, 원자력 산업 및 방위 산업에 사용: 흑연은 원자로에 사용되는 우수한 중성자 감속재를 가지고 있으며, 우라늄 흑연 원자로는 더 널리 사용되는 원자로입니다. 원자로 감속재의 동력원으로 높은 융점, 안정성, 내식성을 가져야 하기 때문에 흑연은 위의 요구 사항을 완벽하게 충족할 수 있습니다. 원자로에 사용되는 흑연의 순도는 매우 높으며 불순물 함량은 수십 PPM을 초과해서는 안됩니다. 특히 붕소 함량은 0.5PPM 미만이어야 합니다. 방위산업에서는 고체연료 로켓의 노즐, 미사일의 노즈콘, 우주항행 장비 부품, 단열재, 방사선 방호재 등을 만드는데도 흑연을 사용한다.
7, 흑연은 또한 보일러 스케일을 방지할 수 있으며, 관련 단위 테스트에 따르면 물에 일정량의 흑연 분말(물 1톤당 약 4-5g)을 첨가하면 보일러 표면의 스케일을 방지할 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한, 금속 굴뚝, 지붕, 교량, 파이프라인에 적용되는 흑연은 부식 방지 및 방청 효과가 있습니다.
8, 흑연은 연필 심, 안료, 광택제로 사용할 수 있습니다. 흑연을 특수 가공한 후 해당 산업분야에 적합한 다양한 특수 소재를 제작할 수 있습니다.
9, 전극, 흑연은 구리를 전극으로 대체할 수 있습니다. 1960년대에는 구리가 전극재료로 널리 사용되었는데, 그 사용률은 약 90%였고, 흑연은 약 10%에 불과했다. 21세기에는 점점 더 많은 사용자가 전극 재료로 흑연을 선택하기 시작했으며, 유럽에서는 전극 재료의 90% 이상이 흑연입니다. 한때 지배적인 전극 재료였던 구리는 흑연에 비해 장점을 거의 잃었습니다. 이 극적인 변화의 원인은 무엇입니까? 물론 흑연 전극에는 많은 장점이 있습니다.