石墨質(zhì)地柔軟,呈深棕色; 有油膩感,會污染紙張。 強度為1-2級,隨著雜質(zhì)的減少,沿垂直方向強度可增至3-5級。 比重為1.9~2.3。 比表面積集中在1-20m2/g范圍內(nèi),在隔絕二氧化碳的條件下其熔點在3000℃以上。 它是最耐高溫的礦物之一。 它導(dǎo)電和導(dǎo)熱。
根據(jù)這一特性,石墨制品廣泛應(yīng)用于以下行業(yè):
1、作為耐火材料:石墨及其制品具有耐低溫、硬度高的特性。 它們主要用于制造冶金工業(yè)中的石墨坩堝。 在冶煉中,石墨常用作坯料的保護劑和冶金爐的爐襯。
2、作導(dǎo)電材料:在電氣工業(yè)中用于制造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流裝置的負極、石墨墊片、電話機零件、電視機顯像管的涂層等。
3、作為耐磨潤滑材料:石墨在機械工業(yè)中常用作潤滑劑。 潤滑油在高速、高溫、高壓條件下往往不能使用,而石墨耐磨材料無需潤滑油即可在200~2000℃的溫度下以高滑動率工作。 許多輸送腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備廣泛采用石墨材料制作活塞皮碗、密封圈和軸承,運行時無需添加潤滑油。 石墨乳還是許多金屬加工(拉絲、拉管)的良好潤滑劑。
4、石墨具有良好的物理穩(wěn)定性。 經(jīng)過特殊加工的石墨具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透性低等特點,廣泛用于生產(chǎn)換熱器、反應(yīng)罐、冷凝器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器等裝置,泵設(shè)備。 廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門,可節(jié)約大量金屬材料。
5、用于鑄造、鑄造、成型和低溫冶金材料:由于石墨的熱膨脹系數(shù)小,但又能急冷、急熱變化,可用作玻璃器皿的鑄模。 使用石墨后,用白色金屬可得到規(guī)格準(zhǔn)確、表面成品率高的毛坯。 可不加工或稍加加工使用,節(jié)省大量金屬。 在硬質(zhì)合金等粉末冶金工藝生產(chǎn)中,一般采用石墨材料制作瓷舟,用于成型和燒制。 單晶長晶坩堝、區(qū)域精煉器皿、支架夾具、感應(yīng)加熱器等均采用高純石墨制成。 據(jù)悉,石墨還可用作真空煉鐵、低溫內(nèi)阻爐管、棒、板、柵等裝置的石墨保溫板和底座。
6、用于原子能工業(yè)和國防工業(yè):石墨具有良好的中子減速劑,用于原子反應(yīng)堆。 鈾-石墨反應(yīng)堆是目前應(yīng)用最廣泛的原子反應(yīng)堆。 作為動力用原子能反應(yīng)堆中的減速材料,應(yīng)具有熔點高、穩(wěn)定性好、耐腐蝕等特點。 石墨完全可以滿足上述要求。 原子反應(yīng)堆使用的石墨含量很高,雜質(zhì)濃度不應(yīng)超過幾十PPM。 特別是硼濃度應(yīng)大于0.5PPM。 在國防工業(yè)中,石墨還用于制造固體燃料格柵噴嘴、潛艇鼻錐、航空航天設(shè)備零件、隔熱材料和抗射線材料等。
7、石墨能防止窯變酸敗。 有關(guān)單位試驗表明,在水底加入一定量的石墨粉(每斤水約4~5克),可避免窯爐表面結(jié)垢。 據(jù)悉,金屬水塔、屋頂、橋梁和管道上的石墨涂層可以防止腐蝕和生銹。
8、石墨可作筆芯、顏料和拋光劑。 石墨經(jīng)過特殊加工,可制成各種特殊材料,供相關(guān)工業(yè)部門使用。
9. 電極。
10、提高橡膠耐磨性的改性劑。