石墨坩埚是传统工业和战略性新兴产业所必需的矿物原料。我国是世界石墨资源大国,但是天然石墨资源不可再生。原矿石低水平的消耗不仅让企业经济利益受损,而且也会使子孙后代的切身利益受损。我国石墨坩埚资源得利用还处于初级提纯、初加工阶段,对石墨保护性开采、深度开发利用至关重要。
国产石墨坩埚的生产技术水平已经达到甚至超过进口坩埚,优质的国产石墨坩埚具有以下特点:
1、石墨坩埚高的密度使得坩埚具备了最好的导热性能,其导热效果明显优于其他进口坩埚;
2、石墨坩埚外表有特制的釉层和致密的成型材料,大大提高了产品的耐腐蚀性能,延长其使用寿命;
3、石墨坩埚中的石墨成分全部采用天然石墨,导热性非常好。石墨坩埚加热后不可立刻将其置于冷的金属桌面上,以避免它因急剧冷却而破裂。
石墨坩埚的生产原料,可概括为三大类型。一是结晶质的天然石墨,二是可塑性的耐火粘土,三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。近年来,开始采用耐高温的合成材料,如:碳化硅、氧化铝钻石砂及硅铁等做坩埚的骨架熟料。这种熟料对提高坩埚产品质量,增强坩埚密度和机械强度有着显著效果。
石墨坩埚的成型,有三种方法,较原始古老的成型方法是手塑成型;第二种是旋塑成型法;第三种是压型成型法。
目前,我国石墨热场中所用的石墨坩埚的主体原料,是结晶形天然石墨。故它保持着天然石墨原有的各种理化特性。即:具有良好的热导性和耐高温性,在高温使用过程中,热膨胀系数小,对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸,碱性溶液的抗腐蚀性较强,具有优良的化学稳定性。所以石墨坩埚,因具有优良的性能,所以在冶金、铸造、机械、化工等工业部门,被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。并有着较好的技术经济效果。