石墨具有哪些重要特性,
石墨在有水蒸气和空气的条件下具有良好的自润滑性质。 因为石墨的结构是由许多平
行于基面的层面叠合而成的, 层与层之间的相互作用极弱, 石墨能在其层面上作完全的解
理, 并沿解理平面而滑动。 当石墨工作面上吸附了水和气体分子时, 解理面之间的距离增
大, 润滑性更好。 此外, 石墨熔点高 (3625℃), 强度随温度升高而提高, 还具有良好的
导热性、 耐热冲击性、 良好的机械加工性能, 以及线膨胀系数小, 化学稳定性好, 与酸、
碱不易起作用, 在铝液温度下, 不污染熔体, 无嗅无毒等优点。 因此, 它被广泛用做结晶
器的内套衬里材料和在线除气装置的石墨转子材料。
对结晶器用石墨材料的基本要求是纯度高 (不小于 99. 9% ), 密度大, 颗粒细小, 质
地均匀, 没有剥离现象。 连续铸造中结晶器用石墨材料的主要特性如下:
最大颗粒直径 0. 1mm
体积密度 1. 65 ~1. 75g/ cm3
气孔率 13% ~15%
肖氏硬度 40 ~50
导热系数 83. 7 ~125. 6W/ (m·K)
线膨胀系数 3 ×10 - 4 (1 / ℃)
抗弯强度 30 ~40MPa
抗压强度 60 ~80MPa
对转子用石墨材料的基本要求是: 高温强度好, 抗氧化性好, 耐热冲击性能好, 耐磨
性好, 加工性能好, 具有较长的使用寿命。 北京华泰长运科贸有限公司生产的 L 系列 (适
用于连续除气线) 和 F 系列 (适用于非连续除气线) 石墨转子, 平均使用寿命达 70 天
(平均约 150 熔次/ 根), 最高使用寿命达 116 天, 已远远超过进口产品。 该产品具有使用
温度高 (800℃), 允许旋转速度适中 (750r/ min), 对精炼气体的适应性强 (Ar、 N2及带
少量 Cl2的混合气均可), 价格便宜 (仅为进口产品的约 40% ), 使用稳定性好等特点, 已
取得中国专利。