Графит – это кристаллическая форма углерода.Шестиугольная кристаллическая система, цвет от железной туши до темно-серого цвета.Плотность 2,25 г/см3, твердость 1,5, температура плавления 3652 ℃, температура кипения 4827 ℃.Мягкая текстура, гладкая и проводящая на ощупь.Химические свойства не активны, устойчивы к коррозии и трудно вступают в реакцию с кислотами, щелочами и т. д. Усиление тепла в воздухе или кислороде может привести к ожогу и образованию углекислого газа.Сильные окислители окисляют его до органических кислот.Используется в качестве антифрикционного и смазочного материала при изготовлении тиглей, электродов, сухих батарей и грифелей карандашей.Графит высокой чистоты может использоваться в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах.Его часто называют углем или черным свинцом, потому что раньше его ошибочно принимали за свинец.

Основные области применения графита:

1. Используется в качестве огнеупорного материала: графит и изделия из него обладают свойствами термостойкости и прочности и в основном используются в металлургической промышленности для производства графитовых тиглей.В сталеплавильном производстве графит обычно используется в качестве защитного средства для стальных слитков и в качестве футеровки металлургических печей.

2. В качестве токопроводящего материала: применяется в электротехнической промышленности для изготовления электродов, щеток, угольных стержней, угольных трубок, положительных электродов ртутных положительных трансформаторов тока, графитовых прокладок, деталей телефонов, покрытий для телевизионных ламп и т.п.

3. В качестве износостойкого смазочного материала: Графит часто используется в качестве смазки в механической промышленности.Смазочное масло зачастую невозможно использовать в условиях высоких скоростей, высоких температур и высокого давления, тогда как графитовые износостойкие материалы могут работать без смазочного масла при высоких скоростях скольжения при температурах 200-2000 ℃.Многие устройства, транспортирующие агрессивные среды, широко изготавливаются из графитового материала для изготовления поршневых колец, уплотнительных колец и подшипников, не требующих добавления смазочного масла в процессе работы.Графитовая эмульсия также является хорошей смазкой при многих видах обработки металлов (волочение проволоки, волочение труб).

4. Графит обладает хорошей химической стабильностью.Специально обработанный графит обладает характеристиками коррозионной стойкости, хорошей теплопроводности и низкой проницаемости и широко используется в производстве теплообменников, реакционных резервуаров, конденсаторов, башен сжигания, абсорбционных башен, охладителей, нагревателей, фильтров и насосного оборудования.Широко используемый в таких отраслях промышленности, как нефтехимия, гидрометаллургия, кислотно-щелочное производство, производство синтетических волокон, производство бумаги и т. д., он позволяет сэкономить большое количество металлических материалов.

Разновидности непроницаемого графита различаются по коррозионной стойкости из-за различных содержащихся в нем смол.Пропитки из фенольной смолы устойчивы к кислотам, но не к щелочам;Пропитки на основе смолы фурфурилового спирта устойчивы как к кислотам, так и к щелочам.Различна и жаростойкость разных разновидностей: углерод и графит выдерживают 2000-3000 ℃ в восстановительной атмосфере, а начинают окисляться при 350 ℃ и 400 ℃ соответственно в окислительной атмосфере;Разновидность непроницаемого графита варьируется в зависимости от пропиточного агента, и, как правило, он термостойок до температуры ниже 180 ℃ за счет пропитки фенольным или фурфуриловым спиртом.

5. Используется для литья, шлифования, формования и высокотемпературных металлургических материалов: из-за небольшого коэффициента теплового расширения графита и его способности выдерживать изменения при быстром охлаждении и нагреве его можно использовать в качестве формы для стеклянной посуды.После использования графита черный металл может получить точные размеры отливки, высокую гладкость поверхности и выход продукции, а также может использоваться без обработки или незначительной обработки, что позволяет сэкономить большое количество металла.Производство твердых сплавов и другие процессы порошковой металлургии обычно включают использование графитовых материалов для изготовления керамических лодочек для прессования и спекания.Тигель для выращивания кристаллов, региональный рафинирующий контейнер, опорное приспособление, индукционный нагреватель и т. д. из монокристаллического кремния изготовлены из графита высокой чистоты.Кроме того, графит также можно использовать в качестве графитовой изоляционной плиты и основы для вакуумной плавки, обладающей высокой термостойкостью.

6. Используется в атомной энергетике и национальной оборонной промышленности: графит обладает отличными замедлителями нейтронов для использования в атомных реакторах, а уран-графитовые реакторы являются широко используемым типом атомных реакторов.Материал замедления, используемый в атомных реакторах для энергетики, должен иметь высокую температуру плавления, стабильность и коррозионную стойкость, а графит может полностью соответствовать вышеуказанным требованиям.Требования к чистоте графита, используемого в качестве атомного реактора, очень высоки, а содержание примесей не должно превышать десятков частей на миллион.В частности, содержание бора должно быть менее 0,5 частей на миллион.В оборонной промышленности графит также используется для изготовления сопел твердотопливных ракет, носовых обтекателей ракет, деталей космической навигационной аппаратуры, изоляционных материалов и материалов радиационной защиты.

7. Графит также может предотвратить образование накипи в котле.Соответствующие модульные испытания показали, что добавление в воду определенного количества графитового порошка (приблизительно 4-5 граммов на тонну воды) может предотвратить образование накипи на поверхности котла.Кроме того, графитовое покрытие металлических дымоходов, крыш, мостов и трубопроводов может предотвратить коррозию и ржавчину.

8. Графит можно использовать в качестве стержня карандаша, пигмента и полирующего средства.После специальной обработки графит может быть превращен в различные специальные материалы для использования в соответствующих отраслях промышленности.

9. Электрод: Графит имеет хорошую проводимость и низкое сопротивление.Графитовые электроды могут производиться для плавильных печей и электродуговых печей на сталелитейных и кремниевых заводах.