化學(xué)工藝用石墨材料主要為人造石墨,由于石墨具有多孔性的特點(diǎn),通常采用浸漬劑浸漬,使其成為不透性石墨,同時(shí)增強(qiáng)其物理性能,使其強(qiáng)度可增加2-3倍。常用的浸漬劑為:合成酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、四氟乳液、水玻璃、瀝青。采用碳纖維或陶瓷等復(fù)合在石墨表面,可埴強(qiáng)其承壓能力、抗彎強(qiáng)度及耐磨性。
♦ 石墨本身具備極好的耐腐蝕性能,只被一些強(qiáng)氧化性的元素腐蝕,如硝酸、發(fā)煙硫酸、鉻酸、王水、鹵素等;
♦ 化學(xué)工藝用石墨設(shè)備,其耐腐蝕性主要取決于所用浸漬劑的耐腐蝕性能和熱穩(wěn)定性以及石墨的氣孔結(jié)構(gòu);
♦ 不透性石墨材料在化工生產(chǎn)中針對(duì)不同的物料,具體應(yīng)用可查閱耐腐蝕性能表。
導(dǎo)熱性
♦ 不透性石墨導(dǎo)熱系數(shù)高于很多金屬的非金屬結(jié)構(gòu)材料,從幾種常用的結(jié)構(gòu)材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以看出,它僅僅次于銅和鋁,是用來(lái)制作熱交換設(shè)備、燃燒爐和氣體冷卻器的理想材料。
♦ 不透性石墨塊材導(dǎo)熱系數(shù):100~150w/mk 管材:40~110w/mk
熱穩(wěn)定性
石墨具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,未浸漬的石墨溶點(diǎn)約為4000℃,工作溫度可達(dá)3000℃。且機(jī)械強(qiáng)度伴隨溫度的升高而升高;
機(jī)械強(qiáng)度
♦ 浸漬石墨的強(qiáng)度取決于氣孔分布,氣孔分布越多,則石墨的韌性越好,氣孔分布越低則機(jī)械強(qiáng)度增加;
♦ 等靜壓成型的材料比模振動(dòng)成型的材料,氣孔分布更均勻,氣孔較小,強(qiáng)度較高;
♦ 不同氣孔分布的石墨體積密度為:1.55~1.91g/cm³
石墨之間易于粘接,大部分可采用石墨拼接技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)維修簡(jiǎn)易。粘接劑為:石墨粉、樹(shù)脂、固化劑按一定比例配置成,可在用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)之間配置。
石墨本身具有一定的腐蝕性及易加工性能,為了適應(yīng)更好的耐磨效果,我們可以在其表面復(fù)合一種陶瓷材料,使其具有很強(qiáng)的耐磨性,其硬度可以達(dá)到莫氏9級(jí),從而有效提升使用壽命。
熱膨脹系數(shù)
♦ 石墨具有良好的熱膨脹系數(shù),優(yōu)于各種金屬材料。在高溫應(yīng)用中,尺寸精度很穩(wěn)定。
