今天,北方电碳石墨制品厂家和大家聊聊我国柔性石墨与国外的差距。
(1)什么是柔性石墨
柔性石墨一般是鳞片石墨的一种深加工产品,它是利用鳞片石墨能形成层间化合物的特性,将鳞片石墨经特定的化学处理,使之形成某种层间化合物,再经高温热处理,使层间化合物分解,同时,石墨延C轴方向迅速膨胀,形成一种具有优良柔性的物质,即膨胀石墨(或柔性石墨),将膨胀石墨添加或不加戮结剂压制成的各种形体即为柔性石墨材料。
(2)密封之王-柔性石墨
柔性石墨具有优良的性能,它在保留了鳞片石墨耐高温、耐腐蚀、自润滑等性能的同时,还具有柔软性、回弹性、可塑性、不渗透性、自戮性、低密度和各向异性等特性。因此它能在苛刻的条件下工作。比如在密封方面,它与橡胶、石棉等相比,具有无可比拟的优越性,堪称当代的“密封之王”,有人还称它是一种“革命性的材料”。
(3)研究应用时间上的差距
从20世纪60年代美国联合碳化物公司首先研制成功膨胀石墨密封材料开始,短短30年的时间,柔性石墨己进入许多领域甚至一些高技术领域。特别像美国、日本、英国、德国等工业发达国家对柔性石墨的研究非常广泛,己涉及到层间化合物的制备方法等许多深层次的问题,目前该领域蓬勃发展。
中国对柔性石墨的研究应用起步较晚,过去关键设备上的高级柔性石墨材料一般都从国外进口。
20世纪80年代初期,中国的柔性石墨只应用于密封材料,而且还只是在石油、化工等少数行业中用作静密封,应用范围很窄。
80年代中期之后,随着科学研究的深入和产品质量的改善,柔性石墨的应用才有了突破。首先是在密封方面有了提高,能够在压力交变和温度交变较大的情况下正常工作,即可用作动密封,此时,它不仅防泄漏,而且还以自身的润滑性保护轴和阀杆等免遭磨损,起到延长设备使用寿命的功效。由于柔性石墨对各种液体、气体均不渗透,能够达到完全密封,因而它在汽车、造船等行业特别受欢迎。
其次,柔性石墨还被制成各种保护膜,广泛运用于钢锭浇铸技术。
第三,有些厂家在冶炼稀有金属时使用柔性石墨作保护材料,也取得了初步成功。
此外,柔性石墨还被用作原子核装置的抗辐射内衬材料,高温炉中杂质扩散挡栅材料和热屏蔽材料,高温石墨组件的电气触点或加热元件,钳锅内衬以及改进型整流电刷和可变阻器的电刷等。
(4)柔性石墨性能上的差距
虽然我国柔性石墨研究开发进展较快,但是和日本、德国、美国相比还是存在较大差距。主要是生产水平较低,产品质量与发达国家差距较大。
产品性能:比如柔性石墨制品的抗拉强度比国外同类产品低近20%,而摩擦系数则要比国外产品高20%。
品种规格:我国柔性石墨产品品种单一,而西方一些发达国家和日本根据不同的使用条件,研制了抗氧化型、防腐型等1600多种柔性石墨制品,几乎达到了应有尽有的程度;
柔性石墨制品复合材料方面:日本己研制成功了6种,而我们只有3种,其中还有一种尚处于试用阶段。