石墨的性能以及介绍

1.概述

石墨又叫“笔铅”或“黑铅”，主要成分为碳(C)。自然界产出的 石墨是在高温条件下还原作用中形成的。分布最广的是沉积变质成因的石墨，系由富含有机 质或碳质的沉积岩经受区域变质作用而成。如煤层或含碳质的沉积岩经变质作用可生成石墨；岩浆岩与石灰岩接触，石灰岩分解出来的CO2经过还原作用也可形成石墨。石墨很少是 纯的，常含有多量的机械混入物，如石英、云母、硫酸盐、氧化铁、氧化镁、氧化钙、五氧化二磷等。有时还有CO2、CO、H2、CH4、N2等气体及水和沥青等。

石墨晶体是一种层状点阵，由许多碳原子正六角环联结在一起形成巨大的平面网、互相平行、重叠而成。最常见的石墨晶体属于六方晶系。完整晶体极少见，通常呈板状，鳞片状。非晶体的石墨常呈块状及粉末状等。凡天然石墨其晶体直径小于1μｍ，在一般 显微镜下也难看到其晶形的致密状石墨集合体，称为微晶石墨(亦称无定型石墨或土状石墨)。

2.性质

石墨颜色由铁灰至钢灰，条痕黑色，具有显著的光学不均匀性、硬度不均质性，以及不透明、具有金属光泽等，隐晶质的则暗淡无光。硬度1～2，比重2.09 ～2.23，次等石墨比重为1.84～1.98。(比重的变化由气泡的多寡而决定)。薄片能弯曲，有滑腻感，能污染纸片和手指。

石墨传热性强(比铜和铝还高),具有高度的导电性,能耐3000℃以上高温，熔点3800℃，沸 点4250℃，具有可塑性，化学稳定性强，不溶于酸碱。

3.用途

(1)制造电气冶炼炉、电解池、弧光灯及弧焊的电极和发电机、马达的电刷、电阻器和电话 机的炭棒等。

(2)制造各种冶金坩埚。

(3)因石墨能吸收大量中子，所以可以作为原子堆中的减速剂，但必须是高度纯粹的结晶质 石墨。

(4)用作翻砂铸模面的涂料、防锈涂料、机器润滑剂、轴承的润滑剂。

(5)各种耐火材料及耐火绝缘材料的混合物。

(6)制造抗腐性的油漆。

(7)制造铅笔的笔芯，作为黑色的着色料。

(8)通过特殊化学处理后，则可做成柔性密封材料。

4.产制

一般用醇类作起泡剂，用煤油等中性油作捕收剂浮选。

5.包装

大都为三层牛皮纸袋装，外套麻袋或塑料编织袋，每袋净重25公斤 。

6.产地

我国石墨储量和产量均居世界首位，产地很多，主要有黑龙江、湖南、吉林、河北、山东、内蒙、福建、河南、江苏、辽宁等省，其中黑龙江柳毛矿、内蒙古兴河矿、山东南墅、北墅矿是我国目前较大的矿。

7.输往国别

日本、美国、德国、韩国、印尼、马来西亚、孟加拉、埃及、巴基斯坦、西班牙、波兰、荷兰、意大利等国。

8.质量规格

GB/T3521—95《鳞片石墨》规定，根据固定碳含量，将鳞 片石墨产品分为四种：高纯石墨、高碳石墨、中碳石墨、低碳石墨。其固定碳范围和代号见表6-6-6。

表6-1-6 固定碳质量规格

名 称

高纯石墨

 高碳石墨

 中碳石墨

 低碳石墨

固定碳C(%)

 C≥99.9

 94.0≤C＜99.9

 80.0≤C＜94.0

 50.0≤C＜80.0

代 号

 LC

 LG

 LZ

 LD

 鳞片石墨产品牌号，由分类代号、粒径、固定碳依次排列组成，举例见表6-6 -7。

表6-6-7鳞片石墨产品牌号规格

产品牌号

 意 义

LC300-99.9

 高纯石墨粒径300μm固定碳99.9%

LG180-95

 高碳石墨粒径180μm固定碳95%

 

LZ(-)150-90

 中碳石墨粒径150μm固定碳90%

 

LD(-)75-70

 低碳石墨粒径75μm固定碳70%

 

9.出口规格

石墨的出口规格一般由买卖双方依买方对粒度、固定碳的要求商定。通常由三位数字组成，第一位代表粒度，后两位代表固定碳含量，数字前加“”号 表示筛下。如：

石墨898：系指+80目、含碳量98%

石墨-180：系指-100目、含碳量80%

10.检验标准

石墨细度的检验按GB/T3520—95《石墨细度检验方法》中规定的筛检法进行。水分、挥发份、灰分、固定碳、硫、酸溶铁的分析方法按GB/T35 21—95《石墨化学分析方法》的规定进行。另外，鳞片石墨需作粒度的真假鉴定、微晶石墨需作掺假鉴定。