- 半導(dǎo)體與電子工業(yè)
晶圓制造：用于單晶硅生長(zhǎng)爐的加熱器、保溫罩和坩堝（如碳化硅涂層石墨），因其高溫穩(wěn)定性可減少雜質(zhì)污染。
離子注入與刻蝕：作為關(guān)鍵部件的承載托盤，需耐等離子體腐蝕。
光電器件：LED外延片的MOCVD設(shè)備中，石墨基座用于均勻加熱襯底。
光伏產(chǎn)業(yè)：生產(chǎn)多晶硅的鑄錠爐內(nèi)，高純石墨用于熱場(chǎng)系統(tǒng)（如加熱器、隔熱層）。
2、核能領(lǐng)域
反應(yīng)堆慢化劑：在高溫氣冷堆中，石墨作為中子減速劑，高純度可降低中子吸收。
反射層材料：包裹堆芯，反射中子以提高反應(yīng)效率。
核廢料處理：用于高溫處理放射性廢料的耐腐蝕容器。
3、高溫冶金與材料加工
真空熔煉：鎢、鉬等難熔金屬的熔煉坩堝，或作為真空爐的發(fā)熱體（如石墨棒）。
連鑄結(jié)晶器：鋼水連鑄時(shí)，石墨模具耐高溫且潤(rùn)滑性減少金屬粘連。
碳化硅單晶生長(zhǎng)：物理氣相傳輸（PVT）法中，石墨坩堝承載原料并維持高溫環(huán)境。
4、化工與電化學(xué)
氯堿工業(yè)：電解槽中用作耐腐蝕電極（替代部分金屬陽極）。
電化學(xué)加工：高精度電極用于復(fù)雜零件加工（如航空航天渦輪葉片）。
耐腐蝕設(shè)備：反應(yīng)釜、管道的內(nèi)襯材料，抵抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境。
5、航天與軍工
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)：噴管喉襯采用高強(qiáng)石墨，耐受超高溫燃?xì)鉀_刷（如某些固體燃料火箭）。
熱防護(hù)系統(tǒng)：重返大氣層飛行器的鼻錐或翼前緣，利用石墨抗燒蝕特性。
復(fù)合材料：作為碳/碳復(fù)合材料的增強(qiáng)基體，用于剎車盤或高溫結(jié)構(gòu)件。
6、新能源與儲(chǔ)能
燃料電池雙極板：質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）中，石墨板導(dǎo)電且耐腐蝕。
鋰電負(fù)極材料：高純微晶石墨用于高端鋰電池，提升循環(huán)壽命（需與人造石墨區(qū)分）。
核聚變裝置：實(shí)驗(yàn)堆（如ITER）中面向等離子體的第一壁材料，承受極端熱負(fù)荷。
7、精密儀器與科研
分析儀器：原子吸收光譜儀的電極，或X射線衍射儀的樣品支架。
真空系統(tǒng)：高溫爐內(nèi)的隔熱部件，或分子束外延（MBE）設(shè)備的加熱元件。
超導(dǎo)材料制備：用于生長(zhǎng)超導(dǎo)單晶（如釔鋇銅氧）的高溫環(huán)境構(gòu)建。
8、其他高端應(yīng)用
熱管理材料：5G基站散熱片或高功率芯片的熱界面材料（TIM）。
涂層材料：高純石墨粉用于耐高溫涂層，保護(hù)金屬部件。
六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備，具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?，??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?數(shù)控?床數(shù)控銑床?型平?磨床鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備，擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。
主營(yíng)產(chǎn)品：?墨坩堝?墨匣缽?墨板?墨棒?墨粉?墨電極?墨模具?墨熱場(chǎng)?墨烯?墨轉(zhuǎn)??墨軸承?墨環(huán)?墨柱?墨顆粒?墨加?件?墨套?墨紙?jiān)鎏紕?墨炊具熱解?墨真空泵碳?真空爐?墨件?墨加?件碳碳復(fù)合材料?墨??墨氈等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?冶?有??屬光伏半導(dǎo)體鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>炭素陽極在低溫下是極惰性的，但隨著溫度的提高其化學(xué)活性急劇增加，大約從350℃開始氧化，而且會(huì)隨著金屬雜質(zhì)含量和熱處理溫度的不同而有差異，微量雜質(zhì)Na、K、Mg、Ca、Fe、CuV、A1、Ti、B、Mn、Ni的存在會(huì)明顯的加速氧化反應(yīng)，因此，減少陽極中微量元素的含量對(duì)降低陽極消耗十分重要。
電解鋁生產(chǎn)過程中，陽極底部存在一個(gè)明顯的氣膜層，發(fā)生碳與二氧化碳的氣固反應(yīng)，它的反應(yīng)速度與氣體分子向陽極內(nèi)部擴(kuò)散的速度有關(guān)。如果陽極材料的氣孔率高，特別是開口氣孔多，氣體分子容易擴(kuò)散到材料內(nèi)部，參與反應(yīng)的表面積大，氧化速度加快，提高炭素陽極的密度可以有效地降低氧化消耗。
2、碳化物的生成
在高溫下，碳溶解于 Fe、Al、Mo、Cr、Ni、V.Ti等金屬和B、Si等非金屬中生成碳化物。碳與堿金屬、堿土金屬及稀土類元素生成鹽類碳化物，一般為絕緣體，大部分穩(wěn)定性好。在停槽大修的陰極上容易看到黃色的碳化鋁。
1、理論密度與實(shí)際情況
理想單晶石墨密度：2.26 g/cm3（理論最大值，對(duì)應(yīng)完美層狀結(jié)構(gòu)）。
實(shí)際高純石墨密度：
常規(guī)高純石墨：1.7~1.9 g/cm3（常見工業(yè)級(jí)，存在微孔和缺陷）。
高密度石墨：1.9~2.15 g/cm3（等靜壓成型+高溫處理，用于半導(dǎo)體熱場(chǎng)部件）。
單晶/熱解石墨：接近理論值（≥2.2 g/cm3，特殊工藝制備，成本極高）。
2、典型應(yīng)用場(chǎng)景的密度要求
半導(dǎo)體單晶爐熱場(chǎng)：≥1.85 g/cm3（高密度低揮發(fā)，確保熱場(chǎng)穩(wěn)定性）。
核反應(yīng)堆慢化材料：1.7~1.8 g/cm3（兼顧中子吸收截面和機(jī)械強(qiáng)度）。
EDM（電火花加工）電極：1.6~1.75 g/cm3（較低密度利于加工，成本敏感）。
燃料電池雙極板：1.8~2.0 g/cm3（需高氣密性，減少氫氣滲透）。
3、密度與其他性能的關(guān)聯(lián)
導(dǎo)電/導(dǎo)熱性：密度越高，石墨晶體結(jié)構(gòu)越完整，導(dǎo)電/導(dǎo)熱性能越接近理論值。
機(jī)械強(qiáng)度：密度＞1.9 g/cm3時(shí)，抗折強(qiáng)度可達(dá)40~60 MPa（適用于高溫承重部件）。
抗氧化性：高密度石墨表面孔隙少，氧化速率較低（1600℃空氣中失重率＜1%/h）。
4、測(cè)量方法
阿基米德排水法：常用標(biāo)準(zhǔn)（ASTM C838），精度±0.02 g/cm3。
X射線斷層掃描（CT）：分析內(nèi)部孔隙分布，間接評(píng)估密度均勻性。
六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備，具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?，??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?數(shù)控?床數(shù)控銑床?型平?磨床鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備，擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。
主營(yíng)產(chǎn)品：?墨坩堝?墨匣缽?墨板?墨棒?墨粉?墨電極?墨模具?墨熱場(chǎng)?墨烯?墨轉(zhuǎn)??墨軸承?墨環(huán)?墨柱?墨顆粒?墨加?件?墨套?墨紙?jiān)鎏紕?墨炊具熱解?墨真空泵碳?真空爐?墨件?墨加?件碳碳復(fù)合材料?墨??墨氈等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?冶?有??屬光伏半導(dǎo)體鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>1、原料選擇與預(yù)處理
原料：以石油焦、瀝青焦或針狀焦為主，要求初始灰分低（雜質(zhì)少）。
預(yù)處理：
煅燒：在1200-1400℃下煅燒，脫除揮發(fā)分（水分、硫、氮等），提高碳含量。
粉碎與篩分：將原料粉碎至微米級(jí)顆粒（如10-20μm），確保后續(xù)混合均勻性。
2、配料與成型
黏結(jié)劑添加：加入煤瀝青或樹脂作為黏結(jié)劑（比例約15-30%），混合均勻。
成型工藝：
等靜壓成型：高壓（100-200 MPa）下壓制成坯體，確保結(jié)構(gòu)致密。
擠壓成型：用于生產(chǎn)長(zhǎng)條或管狀石墨。
模壓成型：適合復(fù)雜形狀，但密度可能略低。
3、焙燒
溫度控制：在保護(hù)氣氛（如氮?dú)猓┫戮徛郎刂?00-1000℃，耗時(shí)數(shù)天至數(shù)周。
目的：使黏結(jié)劑碳化，形成初始碳結(jié)構(gòu)，同時(shí)排除殘余揮發(fā)物。
4、提純（關(guān)鍵步驟）
高溫提純（主流方法）：
設(shè)備：使用石墨化爐（如艾奇遜爐、內(nèi)串式爐）。
溫度：2500-3000℃，在惰性氣體（氬氣）或真空環(huán)境中，使金屬雜質(zhì)（Fe、Al等）氣化逸出。
效果：純度可達(dá)99.99%以上，但能耗極高（噸耗電約1萬度）。
化學(xué)提純（輔助或特定場(chǎng)景）：
酸洗：使用HF、HCl混合酸溶解硅酸鹽及金屬氧化物。
堿洗：NaOH處理去除酸性雜質(zhì)。
水洗與干燥：徹底去除殘留試劑，避免二次污染。
5、石墨化
工藝：在2800-3200℃高溫下，通過熱活化使無定形碳轉(zhuǎn)化為有序石墨晶體結(jié)構(gòu)。
設(shè)備：
艾奇遜爐：傳統(tǒng)工藝，周期長(zhǎng)（10-20天），溫度梯度大。
連續(xù)式石墨化爐：效率高，但設(shè)備成本昂貴。
結(jié)果：顯著提升導(dǎo)電性、熱導(dǎo)率和化學(xué)穩(wěn)定性。
六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備，具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?，??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?數(shù)控?床數(shù)控銑床?型平?磨床鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備，擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。
主營(yíng)產(chǎn)品：?墨坩堝?墨匣缽?墨板?墨棒?墨粉?墨電極?墨模具?墨熱場(chǎng)?墨烯?墨轉(zhuǎn)??墨軸承?墨環(huán)?墨柱?墨顆粒?墨加?件?墨套?墨紙?jiān)鎏紕?墨炊具熱解?墨真空泵碳?真空爐?墨件?墨加?件碳碳復(fù)合材料?墨??墨氈等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?冶?有??屬光伏半導(dǎo)體鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
1、YB/T 5146-2022
標(biāo)準(zhǔn)名稱：《高純石墨制品灰分的測(cè)定》
適用范圍：適用于灰分小于0.1%的石墨制品，涵蓋高純石墨及核石墨。
2、GB/T 1429-2009
標(biāo)準(zhǔn)名稱：《炭素材料灰分含量的測(cè)定方法》
通用方法：適用于各類炭素材料，包括石墨，通過高溫灼燒法測(cè)定灰分。
3、替代標(biāo)準(zhǔn)說明
GB 6157-1985（已作廢）和YB/T 5146-2000（被2022版替代）需注意使用最新版本。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
1、ASTM C561-2023
標(biāo)準(zhǔn)名稱：《Standard Test Method for Ash in Graphite》
檢測(cè)步驟：
樣品在750℃馬弗爐中灼燒至恒重，灰分通過殘余物質(zhì)量計(jì)算。
適用于導(dǎo)電性石墨材料，精度高且操作規(guī)范。
2、ISO 8005-2005
標(biāo)準(zhǔn)名稱：《鋁生產(chǎn)用碳素材料 生焦和煅燒焦 灰分含量的測(cè)定》
適用場(chǎng)景：涉及高溫工業(yè)中石墨材料的灰分測(cè)定，需配合惰性氣體保護(hù)。
其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
JB/T 9141.5-2020：柔性石墨板材的灰分測(cè)定方法，適用于工業(yè)密封材料。
YS/T 63.19-2012：鋁用炭素材料的灰分檢測(cè)，涵蓋石墨電極等產(chǎn)品。
國(guó)際補(bǔ)充：
ASTM D482：石油產(chǎn)品灰分測(cè)定方法，可參考用于石墨復(fù)合材料的檢測(cè)。
六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備，具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?，??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?數(shù)控?床數(shù)控銑床?型平?磨床鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備，擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。
主營(yíng)產(chǎn)品：?墨坩堝?墨匣缽?墨板?墨棒?墨粉?墨電極?墨模具?墨熱場(chǎng)?墨烯?墨轉(zhuǎn)??墨軸承?墨環(huán)?墨柱?墨顆粒?墨加?件?墨套?墨紙?jiān)鎏紕?墨炊具熱解?墨真空泵碳?真空爐?墨件?墨加?件碳碳復(fù)合材料?墨??墨氈等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?冶?有??屬光伏半導(dǎo)體鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>四探針法（最常用，適合塊狀/片狀石墨）：
原理是通過四個(gè)等間距探針接觸樣品表面，外側(cè)兩探針通恒定電流，內(nèi)側(cè)兩探針測(cè)電壓，消除接觸電阻影響，適用于導(dǎo)電性良好的材料。
1、樣品準(zhǔn)備：將石墨加工成平整的塊狀或片狀（厚度均勻，表面清潔）。
2、探針校準(zhǔn)：確保探針間距精確（常用間距1mm）。
3、測(cè)量：施加恒定電流（如10mA），記錄電壓值，根據(jù)公式計(jì)算電阻率。
4、標(biāo)準(zhǔn)參考：符合 GB/T 24521-2009（炭素材料電阻率測(cè)試方法）。
范德堡法（適合不規(guī)則形狀樣品）：
原理是通過樣品四個(gè)對(duì)稱觸點(diǎn)測(cè)量多組電壓和電流，計(jì)算電阻率，無需嚴(yán)格形狀要求。
1、在樣品邊緣制備四個(gè)歐姆接觸點(diǎn)。
2、依次通電流并測(cè)量電壓，通過公式計(jì)算。
3、優(yōu)勢(shì)無需精確樣品尺寸，適合薄片或異形石墨。
高溫電阻率測(cè)量（針對(duì)高溫應(yīng)用場(chǎng)景）：
設(shè)備要求：高溫探針臺(tái)（可加熱至2000℃以上）、惰性氣體保護(hù)（防止石墨氧化）。
1、將樣品置于高溫爐中，通入氬氣或氮?dú)狻?
2、使用耐高溫探針（如鎢針）接觸樣品。
3、升溫至目標(biāo)溫度，穩(wěn)定后測(cè)量電流-電壓曲線。
六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備，具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?，??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?、數(shù)控?床、數(shù)控銑床、?型平?磨床、鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)、并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備，擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。
主營(yíng)產(chǎn)品：?墨坩堝、?墨匣缽、?墨板、?墨棒、?墨粉、?墨電極、?墨模具、?墨熱場(chǎng)、?墨烯、?墨轉(zhuǎn)?、?墨軸承、?墨環(huán)、?墨柱、?墨顆粒、?墨加?件、?墨套、?墨紙、增碳劑、?墨炊具、熱解?墨、真空泵碳?、真空爐?墨件、?墨加?件、碳碳復(fù)合材料、?墨?、?墨氈、等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?、冶?、有??屬、光伏、半導(dǎo)體、鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>高純石墨的定義與核心指標(biāo)：
高純石墨是指碳含量超過99.9%的石墨材料，雜質(zhì)含量極低（如灰分通常低于50ppm，高端型號(hào)可低于5ppm）。其核心性能指標(biāo)包括：
1、純度：通過灰分含量、氧含量、金屬雜質(zhì)（如鐵、鈣、鈉等）檢測(cè)確定。
2、物理性能：
顆粒度與密度：影響材料的機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性能。
熱膨脹系數(shù)：需極低（通常＜5×10??/℃），以保證高溫下的尺寸穩(wěn)定性。
電導(dǎo)率與導(dǎo)熱性：決定其在電子和散熱領(lǐng)域的適用性。
3、化學(xué)穩(wěn)定性：需耐受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及高溫氧化環(huán)境。
4、機(jī)械性能：如抗彎強(qiáng)度、掉屑率等，直接影響使用壽命。
國(guó)內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：
1、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 5015-2008《高純石墨》：明確規(guī)定了石墨的純度、密度、熱膨脹系數(shù)、電導(dǎo)率等指標(biāo)，并制定了相應(yīng)的檢測(cè)方法。
2、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
美國(guó)ASTM D7219-06：對(duì)高純碳石墨材料的分類、用途及性能（如氧化亞鐵殘留量、導(dǎo)熱性）進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)范。
其他標(biāo)準(zhǔn)：如日本JIS標(biāo)準(zhǔn)、歐盟EN標(biāo)準(zhǔn)等，均對(duì)高純石墨的雜質(zhì)含量和熱穩(wěn)定性提出要求。
檢測(cè)方法與等級(jí)劃分：
1、檢測(cè)項(xiàng)目：
灰分測(cè)試：通過高溫灼燒測(cè)定非碳物質(zhì)含量。
光譜分析：檢測(cè)金屬雜質(zhì)（如ICP-MS技術(shù)）。
熱性能測(cè)試：包括熱膨脹系數(shù)、耐熱性（如3000℃下的穩(wěn)定性）。
2、等級(jí)劃分：
根據(jù)純度、顆粒度、密度等指標(biāo)分為不同等級(jí)，例如：
普通高純石墨：碳含量＞99.9%，灰分＜50ppm。
超高純石墨：碳含量＞99.99%，灰分＜10ppm，用于半導(dǎo)體、核工業(yè)等尖端領(lǐng)域。
六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備，具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?，??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?、數(shù)控?床、數(shù)控銑床、?型平?磨床、鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)、并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備，擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。
主營(yíng)產(chǎn)品：?墨坩堝、?墨匣缽、?墨板、?墨棒、?墨粉、?墨電極、?墨模具、?墨熱場(chǎng)、?墨烯、?墨轉(zhuǎn)?、?墨軸承、?墨環(huán)、?墨柱、?墨顆粒、?墨加?件、?墨套、?墨紙、增碳劑、?墨炊具、熱解?墨、真空泵碳?、真空爐?墨件、?墨加?件、碳碳復(fù)合材料、?墨?、?墨氈、等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?、冶?、有??屬、光伏、半導(dǎo)體、鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>1、高溫熔煉與冶金
貴金屬提純：用于熔煉金、銀、鉑等貴金屬，高純度石墨避免污染。
高純合金制備：在真空或惰性環(huán)境中熔煉鈦、鉬、鎢等高溫金屬及其合金。
半導(dǎo)體材料：提純硅、鍺等半導(dǎo)體原料，確保極低雜質(zhì)含量。
2、晶體生長(zhǎng)
單晶硅生產(chǎn)：用于光伏和半導(dǎo)體行業(yè)，在CZ（直拉法）單晶爐中盛裝熔融硅，純度直接影響硅晶質(zhì)量。
合成寶石：如藍(lán)寶石晶體（用于LED襯底、光學(xué)窗口）的生長(zhǎng)容器。
3、化學(xué)與材料研究
高溫反應(yīng)容器：耐受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及腐蝕性氣體（如氟氣），用于合成碳化硅、氮化硼等先進(jìn)陶瓷。
納米材料制備：在石墨烯、碳納米管合成中提供穩(wěn)定高溫環(huán)境。
4、光伏與半導(dǎo)體制造
多晶硅鑄錠：在定向凝固爐中盛裝硅料，純度影響太陽能電池效率。
芯片材料加工：用于IIIV族化合物（如砷化鎵）的熔融處理。
5、核工業(yè)
核燃料處理：熔融鈾、釷等放射性材料，石墨的中子慢化特性適用于核反應(yīng)環(huán)境。
6、特種玻璃制造
光學(xué)玻璃熔融：用于熔制低氣泡、高均勻性玻璃，如相機(jī)鏡頭、光纖預(yù)制棒。
六?擁有各類先進(jìn)的?產(chǎn)設(shè)備，具有各類?墨制品及配套?屬五?件的批量?產(chǎn)能?，??現(xiàn)有?精密數(shù)控加?中?、數(shù)控?床、數(shù)控銑床、?型平?磨床、鋸床等專業(yè)的?墨?產(chǎn)設(shè)備100余臺(tái)、并具有?主研發(fā)的?墨產(chǎn)品專?機(jī)械設(shè)備，擁有20余項(xiàng)專利技術(shù)。
主營(yíng)產(chǎn)品：?墨坩堝、?墨匣缽、?墨板、?墨棒、?墨粉、?墨電極、?墨模具、?墨熱場(chǎng)、?墨烯、?墨轉(zhuǎn)?、?墨軸承、?墨環(huán)、?墨柱、?墨顆粒、?墨加?件、?墨套、?墨紙、增碳劑、?墨炊具、熱解?墨、真空泵碳?、真空爐?墨件、?墨加?件、碳碳復(fù)合材料、?墨?、?墨氈、等?系列?墨材料延伸產(chǎn)品。?泛應(yīng)?于電?、冶?、有??屬、光伏、半導(dǎo)體、鋼鐵等領(lǐng)域。
]]>例如，天然鱗片石墨和熱解石墨的各向異性比可高達(dá)10^4。人造石墨制品的電阻率各向異性比只有1.2~1.4.各種炭素材料的導(dǎo)電能力是不同的，石墨化度高，層面排列近于平行，晶體缺陷少，有利于自由電子流動(dòng),所以電阻率就低。一些常用炭素材料的電阻率列于表1-9.炭素陽極作為鋁電解的導(dǎo)電材料，要求具有良好的導(dǎo)電性、較低的電阻率，以減少陽極的申耗，提高鋁電解的電流效率。電阻率與煅后焦的煅燒程度、陽極的體積密度及焙燒溫度有直接的關(guān)系。
炭素材料導(dǎo)電性隨溫度的變化受兩方面因素的制約。一方面石墨晶體受熱時(shí)，在價(jià)帶上的電子激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶上,成為自由電子,自由電子的數(shù)量增多,電阻率減小;另一方面,溫度升高時(shí)，晶格點(diǎn)陣的熱振動(dòng)加劇，振幅增大，自由電子的流動(dòng)阻力加大，電阻率增加。所以，當(dāng)溫度使電子激發(fā)作用起主導(dǎo)時(shí),炭素材料的電阻溫度系數(shù)為負(fù)值，而當(dāng)晶格熱振動(dòng)起主導(dǎo)作用時(shí),電阻溫度系數(shù)為正值。石墨的電阻溫度系數(shù)在100~900K以下時(shí)為負(fù)值，而在900 K 以上時(shí)為正值。
- 熱導(dǎo)率
在固體材料中，熱傳導(dǎo)有兩種方式。一種是由自由電子流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)，多數(shù)金屬是屬于這一類。另一種是靠晶格原子的熱振動(dòng),非金屬包括炭素材料在內(nèi)屬于晶格導(dǎo)熱體。晶格熱振動(dòng)的原理是:在一定溫度下，晶體中原子的熱振動(dòng)有一定振幅，一個(gè)原子振動(dòng)就會(huì)對(duì)鄰近原子施加周期性作用力，如果鄰近原子處在較低溫度，振動(dòng)振幅相應(yīng)較小，相互作用的結(jié)果發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，這樣就使熱量由熱端向冷端傳遞。炭素材料的導(dǎo)熱是靠晶格原子的熱振動(dòng)傳熱的晶格導(dǎo)熱體。
炭素材料的熱導(dǎo)率有以下列特點(diǎn):
石墨的熱導(dǎo)率呈現(xiàn)各向異性，因?yàn)樵谑w中晶格波主要沿晶格網(wǎng)平面?zhèn)鬟f的，而且在平面上還有π電子作用。
炭素材料的熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率與石墨化度有密切關(guān)系，石墨化度愈高，則熱導(dǎo)率愈高。因?yàn)樵诔鼗虻陀诔貢r(shí)，晶格波平均自由程與微晶尺寸成正比，而且炭素材料的晶格缺陷也對(duì)晶格波平均自由程有影響。盡管炭材料和石墨材料的比熱容相差不多，但熱導(dǎo)率可以相差幾倍至幾十倍。石墨材料是一種良好的導(dǎo)熱體,它的熱導(dǎo)率可與一些金屬媲美,但另一些炭素材料(如多孔炭、炭布、炭氈等)卻為高溫隔熱體。
2、熱膨脹系數(shù)
固體材料的長(zhǎng)度隨溫度升高而增大的現(xiàn)象稱為熱膨脹或線膨脹。線膨脹系數(shù)直接影響著材料在高溫下的使用性能，線膨脹系數(shù)越大的產(chǎn)品受熱變形越大，開裂的可能性越大，熱處理成品率就越低。當(dāng)炭素材料用于工作溫度高、變化幅度大，而要求材料尺寸無明顯變化的場(chǎng)合時(shí),α值就成為重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。炭素材料的線熱膨脹系數(shù)比金屬小得多，而且石墨化程度愈高，線熱膨脹系數(shù)愈小。炭素材料的線熱膨脹系數(shù)具有明顯的各向異性。
3、抗熱震性
炭和石墨制品在高溫下使用時(shí)能經(jīng)受溫度的劇烈變化而不被破壞的性能，稱為抗熱震性，有時(shí)也稱耐急冷急熱性或熱穩(wěn)定性。熱膨脹性質(zhì)的存在是制品在溫度劇烈波動(dòng)時(shí)破壞的根本原因，制品的表面由高溫急劇冷卻時(shí)，會(huì)因其收縮而產(chǎn)生張應(yīng)力;反之，在制品表面經(jīng)受急熱時(shí)則會(huì)因其膨脹而產(chǎn)生剪切應(yīng)力。當(dāng)溫度劇烈波動(dòng)時(shí)，制品內(nèi)部及表面產(chǎn)生了溫度差，因而也就產(chǎn)生了應(yīng)力(內(nèi)部及表面的膨脹和收縮不同所引起的)。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到了制品的極限抗張強(qiáng)度或極限抗剪切強(qiáng)度時(shí)，制品也就產(chǎn)生了開裂，這是溫度急劇波動(dòng)時(shí)制品遭受破壞的實(shí)質(zhì)。
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