特种石墨主要品种

電(diàn)火花(huā)加工用(yòng)石墨

電(diàn)火花(huā)加工是机械制造工业中的一种新(xīn)型加工工艺，電(diàn)火花(huā)加工可(kě)以对许多(duō)硬度较大的金属进行加工，并可(kě)加工形状复杂、精度要求较高的零部件，作為(wèi)阳极的工具電(diàn)极可(kě)以使用(yòng)铜质材料，也可(kě)使用(yòng)石墨材料。

用(yòng)作電(diàn)火花(huā)加工的工具電(diàn)极的石墨材料必须具备下列条件：

1、结构致密、组织均匀，不应当有(yǒu)粗颗粒料和大的气孔；

2、有(yǒu)较高的机械强度，又(yòu)有(yǒu)良好的加工性能(néng)，能(néng)加工出复杂的形状或锐角、薄片状；

3、石墨质工具電(diàn)极，在電(diàn)火花(huā)加工过程中有(yǒu)一定损耗，这种损耗应尽可(kě)能(néng)低；

4、放電(diàn)特性稳定，加工速度较快。

因此電(diàn)火花(huā)加工用(yòng)石墨一般都采用(yòng)细颗粒结构石墨或特细颗粒结构石墨，在物(wù)理(lǐ)性能(néng)上最好是各向同性。所以目前中國(guó)電(diàn)火花(huā)加工石墨材料市场上用(yòng)得较多(duō)的是细颗粒结构的各向同性石墨。

模具石墨

机械工业中的铸造行业大量使用(yòng)石墨材料作為(wèi)加压铸造、离心铸造、超硬合金的热挤压等加工的模具，大到火車(chē)車(chē)轮，小(xiǎo)到精密零件都可(kě)以使用(yòng)石墨模具。石墨模具可(kě)多(duō)次重复使用(yòng)，脱模后的铸件具有(yǒu)较高的光洁度，有(yǒu)的无需进一步加工即可(kě)使用(yòng)。用(yòng)作铸造模具的石墨材料应该是质地致密、热膨胀系数较低、抗氧化性能(néng)较好的石墨，用(yòng)于铸 造尺寸较大的铸件的石墨可(kě)以用(yòng)较粗的粒度组成，而用(yòng)于铸造小(xiǎo)型精密零件的石墨必须使用(yòng)细颗粒结构的石墨。

在模具石墨中以金属连续铸造石墨的质量要求最严，要求其热导率高，热稳定性和耐热冲击性好，润滑性好，不与熔融金属浸润，不与铸造金属反应，容易加工成尺寸精确的模具。

合成金刚石用(yòng)石墨

工业上金刚石是重要的切割和研磨材料，但是天然开采的金刚石产量很(hěn)少，且价格昂贵。石墨和金刚石同属于碳元素，只是结晶形态不同，在高温、高压下石墨可(kě)转化成金刚石结晶形态，早在1954年瑞典和美國(guó)相继成功合成人造金刚石成功，中國(guó)也在20世纪60年代合成了人造金刚石，并在20世纪70年代生产出合成人造金刚石的专用(yòng)石墨材料，形成了一定的生产规模，中國(guó)生产的合成金刚石专用(yòng)石墨分(fēn)為(wèi)3类。

高纯石墨

高纯石墨一般指含碳量在99.99%以上的石 墨，在组织结构上可(kě)分(fēn)為(wèi)粗颗粒结构、细颗粒结构和超细颗粒结构三类，高纯石墨大量用(yòng)于直拉单晶硅炉中。集成電(diàn)路的基础材料主要是硅单晶芯片，目前硅单晶的成長(cháng)工艺主要采用(yòng)直拉法，其他(tā)方法还有(yǒu)磁场直拉法、區(qū)域法以及双坩埚拉晶法，直拉单晶硅炉中的石墨件是消耗品，采用(yòng)高纯石墨材料加工成直拉单晶硅炉的加热系统。

高纯石墨另一重要用(yòng)途是加工成各类坩埚，用(yòng)于生产贵金属、稀有(yǒu)金属或高纯金属、非金属材料。光谱分(fēn)析用(yòng)石墨電(diàn)极也是一种高纯石墨，可(kě)用(yòng)于除碳元素以外的所有(yǒu)元素的光谱化學(xué)分(fēn)析，光谱分(fēn)析用(yòng)石墨電(diàn)极用(yòng)挤压方法成型。成品的杂质元素含量应不大于6*10-5。在光谱分(fēn)析中制备标准样品和用(yòng)化學(xué)方法捕集杂质时需用(yòng)光谱纯炭粉或光谱纯石墨粉，这两种高纯材料对杂质含量的要求都是在6*10-5；在某些用(yòng)途方面，需要含碳量达到99.9995%，总灰分(fēn)含量小(xiǎo)于5*10-6。高纯石墨的成型方法有(yǒu)挤压成型、模压成型及等静压成型三种。

核能(néng)用(yòng)石墨材料

石墨是建造核反应堆使用(yòng)的减速材料和反射材料之一，早期的反应堆都是石墨堆。作為(wèi)结构材料使用(yòng)的核反应堆用(yòng)石墨在选用(yòng)原料、工艺控制、成品检验上比石墨電(diàn)极严格得多(duō)，也昂贵得多(duō)，核反应堆用(yòng)石墨必需具备下列性能(néng)：对慢中子的吸收量小(xiǎo)、高温强度好、抗热震性高、对快中子的减速性能(néng)好、在辐照下尺寸稳定、杂质含量极少。

核石墨必需有(yǒu)较高的體(tǐ)积密度，因為(wèi)石墨对快中子的减速作用(yòng)是依靠快中子对碳原子的碰撞作用(yòng)而实现的，单位體(tǐ)积内碳原子越多(duō)，减速效果越好，所以體(tǐ)积密度是核石墨的主要指标之一，體(tǐ)积密度也与石墨的气孔率和渗透率直接有(yǒu)关，為(wèi)了避免核燃料及载热體(tǐ)的损失，要将气孔率及渗透率降低到 一定水平。

各向同性石墨材料

虽然國(guó)际上对各向同性石墨的定义有(yǒu)待于进一步明确，一般是测量产品直径方向和長(cháng)度方向的某些物(wù)理(lǐ)性能(néng)指标并计算其比值，有(yǒu)的用(yòng)热膨胀系数的比值表示，最简单的是以電(diàn)阻率的比值表示，其异向比在1.0-1.1范围内称為(wèi)各向同性产品，超过1.1称為(wèi)各向异性产品。制造各向同性石墨除使用(yòng)一般石油焦外，还使用(yòng)改性沥青焦、天然沥青焦、氧化石油焦、不经煅烧的生石油焦、天然石墨等。

本文(wén)出自深圳市石金科(kē)技股份有(yǒu)限公司，公司是集销售、应用(yòng)开发，产品加工的石墨专业厂家，专门為(wèi)模具行业、机械行业、真空热处理(lǐ)炉、電(diàn)子半导體(tǐ)及太阳能(néng)光伏产业等提供石墨材料、石墨電(diàn)极和相关的石墨制品，欢迎致電(diàn)13662687390