不透性石墨實用教案

1、不透性石墨(shm)是一種應用廣泛的防腐蝕非金屬材料天然(tinrn)石墨石墨(shm)分為人造石墨（煙煤、瀝青、焦炭）防腐中應用的主要是人造石墨石墨具有優(yōu)異的導電、導熱性能，線膨脹系數(shù)很小，能耐溫度驟變。缺點：機械強度較低。性脆，孔隙大為彌補石墨這一缺陷，可以采用適當?shù)姆椒▉硖畛淇紫?，使之具有“不透性”?頁/共16頁第一頁，共17頁。種類(zhngli)及形成工藝1、種類（1）浸漬石墨(shm)（導熱性好、孔隙率小、不透性好、耐溫度驟變性能好）（2）壓型石墨(shm)（制造方便、成本低、機械強度較高、孔隙率小、導熱性能差）（3）澆注石墨(shm)（力學性能差，目前應用的不多） 2、用途 【

2、浸漬石墨】廣泛應用于濃硫酸、硝酸、磷酸和強堿行業(yè)的生產(chǎn)和儲存 【壓型石墨】廣泛應用于石油、化工、冶金染料、輕工等領域目前國內(nèi)用于設備防腐蝕內(nèi)襯用不透性石墨板主 【澆注(jio zh)石墨】 可制成形狀復雜的制品。缺點是抗沖擊強度低，脆性較大，目前應用不廣泛。第2頁/共16頁第二頁，共17頁。浸漬石墨(shm) 電極 坩堝第3頁/共16頁第三頁，共17頁。 在石墨材料中，有相當大的一部分(如石墨陽極、電極接頭、高強高密石墨、石墨坩堝或舟皿等)屬于浸漬石墨材料，即半成品在焙燒或石墨化高溫熱處理之后再進行一次或多次浸漬和熱處理的材料。 浸漬劑(煤瀝青)在熱處理過程中的炭化殘留物稱之為浸漬炭。在熱處理

3、過程中，由于浸漬劑中揮發(fā)物的逸出和浸漬炭的收縮等因素的影響，浸漬炭常常不能將它所填充的孔隙完全填滿：在浸漬炭內(nèi)部形成(xngchng)孔隙（圖 1.）或與原孔壁之間存在一定空隙(圖 2.)浸漬炭的六角形碳網(wǎng)面與它所填充的孔的壁表面接近平行(圖 3.)第4頁/共16頁第四頁，共17頁。第5頁/共16頁第五頁，共17頁。浸漬石墨材料中的孔隙，特別是一些小的孔隙比普通石墨材料少，因而顯得比較致密(圖4.)。經(jīng)多次浸漬和熱處理的石墨材料，其焦炭顆粒(kl)的邊界多變得不太明顯(圖5.）第6頁/共16頁第六頁，共17頁。 樹脂(shzh)類物質(zhì) 樹脂類物質(zhì)是不透石墨材料的重要(zhngyo)組成部分。對

4、于浸漬不透石墨來說，樹脂是浸漬劑；對于壓型或澆注不透石墨來說，樹脂則是粘結劑。 不透石墨材料中的樹脂類物質(zhì)呈各向同性，在正交偏光加石膏檢板的條件下，其干涉色始終為紫紅色(圖611)。第7頁/共16頁第七頁，共17頁。浸漬不透石墨(shm) (細粒結構) 浸漬不透石墨(shm) (中粒結構 ）第8頁/共16頁第八頁，共17頁。（圖8）浸漬( jnz)不透石墨 (粗粒結構) （圖9）壓型不透石墨 (平行 擠壓方向） 第9頁/共16頁第九頁，共17頁。 壓型(y xn)石墨壓型不透性石墨板具有良好的 機械性能，化學穩(wěn)定性與浸漬型石墨板 相同，并且因是模壓生產(chǎn)，板材規(guī)整，施工(sh gng)方便，節(jié)省

5、板材挑 選時間，設備整體內(nèi)襯壓型石墨板表面整齊美觀，錯縫量也易控制。壓型酚醛石墨板與浸漬酚醛石墨板性能比較： （表格） 第10頁/共16頁第十頁，共17頁。壓型不透性石墨壓型不透性石墨浸漬型石墨板浸漬型石墨板日本東日本東海電極海電極制造公制造公司司原蘇聯(lián)原蘇聯(lián)ATM-1中國中國YFSG1南化防腐公司南化防腐公司P標標HG5-1319-80容量容量/gcm-31.851.821.81.851.951.81.9抗彎強度抗彎強度/MPa41.1939.2349.0334.3233.8136.8523.5227.44抗壓強度抗壓強度/MPa83.3598.07117.6888.26抗拉強度抗拉強度/M

6、Pa17.6517.6521.5719.6113.0316.277.849.8線脹系數(shù)線脹系數(shù)408.524.719.04導熱系數(shù)導熱系數(shù)kCalMh-150303527352735100110滲透性滲透性0.98Mpa2h不不滲水滲水耐用溫度耐用溫度/180130170170170第11頁/共16頁第十一頁，共17頁。 從上表格可以看出，壓型不透性石墨的耐腐蝕性能主 要取決于樹脂的耐腐性，壓型酚醛石墨板除強氧化性 介質(zhì)外（如硝酸(xio sun)、鉻酸、濃硫酸等）。能耐大多數(shù)無 機酸、有機酸、鹽類及有機化合物、溶劑等介質(zhì)的腐 蝕，但不能耐強堿。第12頁/共16頁第十二頁，共17頁。澆鑄(ji

7、ozh)石墨澆鑄石墨通常是將石墨粉、熱固性樹脂、固化劑及其他添加劑混勻后的糊料澆注到模具內(nèi)，然后，經(jīng)固化成型而制得的一種不透性石墨制品。最常用的熱固性樹脂為酚醛樹脂，也可以用環(huán)氧樹脂等。澆鑄石墨與壓型石墨的區(qū)別，主要在于前者在成型過程中不加壓。澆鑄石墨的性能取決于所用樹脂的品種及配比，也受熱處理溫度、時間的影響。澆鑄石墨通常用于制造不透性石墨零件。由于其物理機械性能不如壓型石墨，目前已很少應用。用增強材料與石墨基材復合，可形成復合(增強)石墨。被增強的石墨基材可以是塊材、板材或管材?？捎米髟鰪姴牧系挠刑坷w維、石墨纖維、玻璃、硅、鋁、硼等纖維以及由它們組成的布或氈。其中，尤以炭纖維及其織物用得最

8、多。此外，還可通過將陶瓷、金屬等敷覆于石墨制品表層來達到增強的目的。在被增強的石墨基材中，只要有少量增強材料存在，即可取得明顯的增強效果。例如，在25mm厚的石墨板上粘貼一層10lDnl厚的炭布，其抗彎強度可增大40，又如用6000根左右直徑(zhjng)8m的石墨纖維束交叉纏繞于聲3750mm石墨管的外壁，在石墨纖維絲束僅占外表面15的情況下，管子的水壓爆破強度即可由75MPa提高到105MPa。復合(增強)不但可提高材料的強度，還可提高材料表面的耐磨蝕和耐沖蝕性能。敷覆陶瓷的目的，主要也是提高石墨材料的耐磨蝕和耐沖蝕性能第13頁/共16頁第十三頁，共17頁。 不透性石墨廣泛應用于各種化工過

9、程中腐蝕嚴重的環(huán)節(jié)(hunji)，絕大多數(shù)用于需要對腐蝕性物料進行加熱或冷卻(冷凝)的場合，也用于腐蝕性物料的洗滌、吸收、反應、焚燒等單元操作。主要用它們制造各種類型的石墨設備，也用于制造管道、管件、密封元件或襯里磚、板等零部件。在化工、冶金、輕工、機械、電子、紡織、航天等工業(yè)部門及眾多行業(yè)的三廢治理中，不透性石墨制品正發(fā)揮著愈來愈重要的作用。第14頁/共16頁第十四頁，共17頁。謝謝(xi xie)觀賞Make Presentation much more fun第15頁/共16頁第十五頁，共17頁。感謝您的觀看(gunkn)！第16頁/共16頁第十六頁，共17頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結不透性石墨是一種應用廣泛的防腐蝕非金屬材料。（3）澆注石墨（力學性能(xngnng)差，目前應用的不多）。浸漬劑(煤瀝青)在熱處理過程中