在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、金属汞正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
碱酸法 碱酸法(高温熔融法)是化学高提纯的主要方法,也是到现在截止比较成熟的工艺。微晶石墨中矿物杂质多,化学处置的目的应是去掉除掉这些个杂质的氧化物,如SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO等。在600℃左右的高温锻烧时,微晶石墨中的杂质矿物可以分解变成氧化物,控制一定的火碱用量和工艺参量,能使大部分硅去掉除掉,对于其他氧化物,可用盐酸与其反应形成可溶性盐而将其去掉除掉。 从矿物学角度看,石墨中的石英和高岭石较容易脱除,石英溶于碱,高岭石转化为水化铝硅酸钠,这类物质都具有不溶于水而溶于盐酸的尤其的性质,有帮助于石墨的脱灰。石英与碱反应生成的硅酸钠Na2O · mSiO2,只要控制一定的温度,就可形成低模数可溶于水的硅酸钠,而其他盐则可溶于盐酸,反应物用水洗涤,就可达高提纯之目的。 碱熔反应如下所述: 2NaOH+mSiO2→Na2O·mSiO2 +H2O(气) 2NaOH+mSiO2+nAl2O3→Na2O·mSiO2·n Al2O3+ H2O(气) 2NaOH+mSiO2 + n Fe2O3→Na2O·mSiO2·n Fe2O3+H2O(气) 2NaOH+mSiO2+ nFe2O3+nAl2O3→ Na2O·mSiO2·n Fe2O3·n Al2O3+ H2O(气) 该过程中生成的铁硅酸钠(Na2O·mSiO2·n Fe2O3)、铝硅酸钠(Na2O · mSiO2 · n Al2O3)及铁铝硅酸钠(Na2O ·mSiO2·n Fe2O3·n Al2O3)的固溶体在水中的溶解度较小,但却能较容易地溶于酸中形成可溶的盐而被去掉除掉。 在酸浸过程中,应严明控制不让硅酸钠形成硅酸,由于Na2SiO3在酸液中,生成的H2SiO3 (偏硅酸)在安放或改变条件(如加酸或加入电解质)时,就渐渐缩减形成多硅酸的溶胶(即硅酸溶胶)或生成含水量较大,并且透明有弹性的硅酸凝胶,不便于根除。 酸浸反应如下所述: Na2O·mSiO2+2(m+1)HCl→mH2SiO3+2NaCl Na2O ·mSiO2·k Fe2O3·n Al2O3+[6(k+n)+2m] HCl→ 1 2 总的说来,在石墨中的杂质是一系列含铝、硅、铁、钙、镁、硫的复杂化合物,这些个杂质中只有少量具有水溶性,绝大部分数需求通过焙烧、酸浸等过程,与各种试剂发生作用生成可溶性物质,因此与石墨之间互相粘结、锲合、穿插的固相难分离物转化为可溶于水的物相,之后通过洗涤,完成与石墨的分离,最后达到出产高纯石墨的目的。
石墨坩埚材料的均匀颗粒直径直接影响到材料放电的情形。材料的均匀颗粒越小,材料的放电越均匀,放电的情形越牢稳,表面品质越好。
石墨行业发展方向分析,我国石墨资源丰富,分散广泛,那边边东部地区石墨资源较为集中。截止2017年根,我国检查清楚石墨资源存放量3.6亿吨。石墨行业分析指出,那边边,晶质石墨资源存放量近3亿吨,基础存放量0.7亿吨,矿区147处,主要分散在黑龙江、内蒙古、四川、山西、山东、河南六省,黑龙江省位居第1位,占全国检查清楚资源存放量的43%。隐晶质石墨检查清楚资源存放量0.6亿吨,基础存放量0.2亿吨,矿区34处,主要分散在福建、内蒙古、辽宁。2013-2017年中国检查清楚石墨资源存放量:我国在柔性石墨材料和天然产生的石墨锂离子电池阴极材料产量方面,居世界之首,正在由石墨大国走向石墨强国。在天然产生的石墨制备粉体石墨烯的技术、装备及应用上,我国的研用力量、产业化程度在全世界领先。发达国度把本国石墨资源作为战略资源进行储藏,限制挖掘,并实行“以购代采”的方式,从那边边国等石墨资源存放量丰富的国度低廉进口石墨低级产品,每吨价格仅在2000~4000元,之后将通过高提纯加工的石墨产品返销中国和其他国度,每吨价格高达10万~20万元。高额的差价,显露出我国石墨产业创新有经验不充足,高新技术应用产品研发不迅速,产品科学技术含量不高,产业优势不强等问题。
在机械工业中,石墨材料一般用作耐磨和润滑油材料。天然产生的鳞片石墨的润滑油性较好,常用作润滑油的添加剂。输送腐蚀介质的设备,广泛觉得合适而运佣人工制造石墨制成的活塞环、严密封闭圈和轴承,工作时无须加入润滑油。天然产生的石墨与高分子树胶复合材料也可用于上面所说的领域,但耐磨性还不如人工制造石墨。
20百年60时代,铜做为电极材料被广泛应用,运用率约占90%,石墨仅有10%左右;21百年,越来越多的用户着手挑选石墨作为电极材料,在欧罗巴洲,超过90%以上的电极材料是石墨。铜,这种以前占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么造成了这个戏剧性的变化?当然是石墨电极的许多个优势。
正是这种无可比拟的优势,石墨渐渐代替铜变成EDM电极的首选材料。
石墨代替铜做为电极