不透性石墨ppt課件

1、不透性石墨G1051李瑞雪 韓笑 張高峰 時(shí)海翔 曹佳欣1;.2不透性石墨是一種應(yīng)用廣泛的防腐蝕非金屬材料天然石墨石墨分為人造石墨（煙煤、瀝青、焦炭）防腐中應(yīng)用的主要是人造石墨防腐中應(yīng)用的主要是人造石墨石墨具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，線膨脹系數(shù)很小，能耐溫度驟變。石墨具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，線膨脹系數(shù)很小，能耐溫度驟變。缺點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度較低。性脆，孔隙大缺點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度較低。性脆，孔隙大為彌補(bǔ)石墨這一缺陷，可以采用適當(dāng)?shù)姆椒▉硖畛淇紫?，使之具有為彌補(bǔ)石墨這一缺陷，可以采用適當(dāng)?shù)姆椒▉硖畛淇紫?，使之具有“不透性不透性?種類及形成工藝1、種類（1）浸漬石墨（導(dǎo)熱性好、孔隙率小、不透性好、耐溫度驟變性

2、能好）（2）壓型石墨（制造方便、成本低、機(jī)械強(qiáng)度較高、孔隙率小、導(dǎo)熱性能差）（3）澆注石墨（力學(xué)性能差，目前應(yīng)用的不多） 2、用途 【浸漬石墨】廣泛應(yīng)用于濃硫酸、硝酸、磷酸和強(qiáng)堿行業(yè)的生產(chǎn)和儲(chǔ)存 【壓型石墨】廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金染料、輕工等領(lǐng)域目前國內(nèi)用于設(shè)備防腐蝕內(nèi)襯用不透性石墨板主 【澆注石墨】 可制成形狀復(fù)雜的制品。缺點(diǎn)是抗沖擊強(qiáng)度低，脆性較大，目前應(yīng)用不廣泛。4浸漬石墨 電極 坩堝5 在石墨材料中，有相當(dāng)大的一部分(如石墨陽極、電極接頭、高強(qiáng)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?zé)崽幚碇笤龠M(jìn)行一次或多次浸漬和熱處理的材料。 浸漬劑(煤瀝青)在熱

3、處理過程中的炭化殘留物稱之為浸漬炭。在熱處理過程中，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.)67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，其焦炭顆粒的邊界多變得不太明顯(圖5.）8 樹脂類物質(zhì)樹脂類物質(zhì)是不透石墨材料的重要組成部分。對(duì)于浸漬不透石墨來說，樹脂是浸漬劑；對(duì)于壓型或澆注不透石墨來說，樹脂則是粘結(jié)劑。 不透石墨材料中的樹脂類物質(zhì)呈

4、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)。9浸漬不透石墨 (細(xì)粒結(jié)構(gòu)) 浸漬不透石墨 (中粒結(jié)構(gòu) ）10（圖8）浸漬不透石墨 (粗粒結(jié)構(gòu)) （圖9）壓型不透石墨 (平行 擠壓方向） 11 壓型石墨壓型不透性石墨板具有良好的 機(jī)械性能，化學(xué)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，施工方便，節(jié)省板材挑 選時(shí)間，設(shè)備整體內(nèi)襯壓型石墨板表面整齊美觀，錯(cuò)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） 12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海日本東海電極制造電極制造公司公司原蘇聯(lián)原蘇聯(lián)ATM-1中國中國YFSG1南化

5、防腐公司南化防腐公司P標(biāo)標(biāo)HG5-1319-80容量容量/gcm-31.851.821.81.851.951.81.9抗彎強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度/MPa41.1939.2349.0334.3233.8136.8523.5227.44抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度/MPa83.3598.07117.6888.26抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度/MPa17.6517.6521.5719.6113.0316.277.849.8線脹系數(shù)線脹系數(shù)408.524.719.04導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)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/18013017017017013 從

6、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(qiáng)氧化性 介質(zhì)外（如硝酸、鉻酸、濃硫酸等）。能耐大多數(shù)無 機(jī)酸、有機(jī)酸、鹽類及有機(jī)化合物、溶劑等介質(zhì)的腐 蝕，但不能耐強(qiáng)堿。14澆鑄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(shí)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(jī)械性能不如壓型石墨，目前已很少

7、應(yīng)用。用增強(qiáng)材料與石墨基材復(fù)合，可形成復(fù)合(增強(qiáng))石墨。被增強(qiáng)的石墨基材可以是塊材、板材或管材。可用作增強(qiáng)材料的有炭纖維、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多。此外，還可通過將陶瓷、金屬等敷覆于石墨制品表層來達(dá)到增強(qiáng)的目的。在被增強(qiáng)的石墨基材中，只要有少量增強(qiáng)材料存在，即可取得明顯的增強(qiáng)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(qiáng)度可增大40，又如用6000根左右直徑8m的石墨纖維束交叉纏繞于聲37 50mm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(qiáng)度即可由75MPa提高到105MPa。復(fù)合(增強(qiáng))不但可提高材料的強(qiáng)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15不透性石墨廣泛應(yīng)用于各種化工過程中腐蝕嚴(yán)重的環(huán)節(jié)，絕大多數(shù)用于需要對(duì)腐蝕性物料進(jìn)行加熱或冷卻(冷凝)的場(chǎng)合，也用于腐蝕性物料的洗滌、吸收、反應(yīng)、焚燒等單元操作。主要用它們制造各種類型的石墨設(shè)備，也用