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石墨化过程是指使产品内部排列不规则的碳原子变为规则排列,让小结晶体长城大结晶体,非品体商晶体转化,从而达到石墨坩埚化的目的。产品的石墨化处理是在高温(2000-3000℃)的电阻盅内进行的。
石墨化工序是石墨制品生产的关键工序之一。产品经济效益的大小、质量的优劣、成本的高低,都与石墨化工艺有直接关系。
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石墨坩埚化的目的:
一、抗氧化性能、化学稳定性能、导热性能有所增强
1、孔度增大,致密程度变差,一般增大的数值为4%左右;
2、石墨坩埚经过石墨化后,它的强度有显著降低,一般比焙烧产品降低50%左右。
改善以上缺点的方法:在生产上常采用浸渍措施。
二、提高真比重
产品经石墨化后的真比重,比焙烧产品有所增加,其增加百分率为5%左右,增加的数值为0.12g/cm左右。
三、降低比电阻,提高导电性能
产品经石墨化后的比电阻比焙烧产品降低很多,成为非金属中具有良好导电性能的材料,一般为5倍左右。
四、排除杂质,提高纯度
1、如果在石墨化时向石墨化盅内通入氯、氟等气体,其灰分可比原来降低300倍左右,可以进一步清除一些高熔点杂质。
2、由于碳素产品在石墨化过程中的温度高达3000℃左右,因此低熔点杂质很多都已挥发掉。一般焙烧产品的灰分经石墨化处理后可以降低 70%左右
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本文参考资料来源:深圳石墨烯协会 中国碳素行业协会 中国石墨制品工业协会 中国耐火行业协会
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