石墨棒的多功能使用及加熱原理
石墨棒的多功能使用及加熱原理
石墨棒主要用途:石墨棒常用于冶金和機械行業,用作高溫真空爐的電加熱器。最高使用溫度可達3000℃,高溫易氧化。除真空外,只能在中性氣氛或還原性氣氛中使用。
1.化學穩定性:石墨棒在室溫下具有良好的化學穩定性,能耐酸、堿和有機溶劑的腐蝕。
石墨是非金屬材料碳的結晶,呈銀灰色,質地柔軟,有金屬光澤。莫氏硬度1~2,比重2.2~2.3,容重一般1.5~1.8。
石墨棒的熱導率和電導率相當高,其電導率比不銹鋼高4倍,比碳鋼高2倍,比普通非金屬高100倍。它的導熱系數不僅超過鋼、鐵、鉛等金屬材料,而且隨著溫度的升高而降低,與一般金屬材料不同。在極高的溫度下,石墨甚至趨于絕熱。因此,石墨的隔熱性能在超高溫條件下是非常可靠的。
石墨棒具有良好的潤滑性和可塑性。石墨的摩擦系數小于0.1,石墨可以開發成透氣透明的薄片。高強度石墨的硬度很高,很難用金剛石工具加工。
1.石墨棒耐高溫:石墨棒是目前已知最耐熱的材料之一。其熔點為3850℃±50℃,沸點為4250℃。在7000℃超高溫電弧下10S損耗最低,為石墨棒,石墨的損耗為0.8%重量。所以石墨棒的耐高溫性能非常出眾。
2.導熱性和導電性:石墨棒具有良好的導熱性和導電性。與普通材料相比,它的導熱系數相當高。比不銹鋼高4倍,比碳鋼高2倍,比一般非金屬高100倍。
3.潤滑性:石墨棒的潤滑性與二硫化鉬相似,摩擦系數小于0.1。它的潤滑性隨鱗片大小而變化。鱗片越大,摩擦系數越小,潤滑性越好。
4.特殊抗熱震性:石墨棒具有良好的抗熱震性,即在溫度突變時,熱膨脹系數小,因此具有良好的熱穩定性,在溫度快速變化時不會產生裂紋。
石墨棒具有化學穩定性,耐酸、耐堿、耐有機溶劑腐蝕。由于上述獨特的優異性能,石墨在現代工業中得到了廣泛的應用。
1.用于原子能工業和國防工業:石墨棒有很好的用于原子反應堆的中子慢化劑。鈾石墨反應堆是目前廣泛使用的一種原子反應堆。作為核電反應堆中的減速材料,應具有較高的熔點、穩定性和耐腐蝕性,而石墨完全可以滿足上述要求。用作原子反應堆的石墨純度很高,雜質含量不應超過幾十PPM。特別是硼含量應小于0.5PPM,在國防工業中,石墨棒還用于制造固體燃料火箭的噴管、導彈的鼻錐、航空航天設備的零件、隔熱材料和防輻射材料。