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碳是以多种形式广泛存在于大气和地坛中的一种非常常见的元素。 碳单质自古以来就被人们所认识和利用,作为碳的一系列化合物的有机物是生命的根本。 生铁、熟铁、钢的成分之一。 碳可以化学上自行结合形成大量的化合物,是生物和商业上重要的分子。 生物体内的大部分分子都含有碳。
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
1) 耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比普通非金属矿高100倍。导热系数超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随着温度的升高而降低。甚至在的温度下,石墨也会变成绝热体。石墨之所以能导电,是因为石墨中的每个碳原子只与其他碳原子形成3个共价键,每个碳原子仍然留下1个自由电子传输电荷。
3)润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
石墨是软的,黑色和灰色的。 有油腻的东西会污染纸张。 硬度为1 ~ 2,随着杂质的增加,硬度在垂直方向上增加到3 ~ 5。 比重为1.9 ~ 2.3。 比表面积范围集中在1-20平方米/g,阻氧时熔点在3000℃以上,是耐温性高的矿物之一。 可以通电和传热。
石墨材料的密度低于铜,相同体积的石墨电极的重量只有铜电极的五分之一。 可见,对于体积较大的电极,使用石墨材料非常合适。 大大减轻火花加工机械主轴的负荷,电极重量大,不会引起夹紧不便和加工中的偏转位移等问题。 可见在大型模具加工中使用石墨电极是有意义的。
火花加工的主要电极消耗是粗加工造成的,精加工设置条件下降率高,但零件预留处理不宽裕,加工腐蚀量小,整体消耗量也小。 总的来说,石墨电极在高电流粗加工中比铜电极损失少,在精加工中比铜电极损失稍大,两电极的损失可能少。
石墨化,即石墨制品的热处理,是将原本呈无序分布的碳原子在高温作用下排列整齐,石墨化过程是碳物质在高温作用下经过“保留”后由碳网的二维结构转变为三维有序结构的过程。 石墨化工艺是木炭石墨基材料生产的重要工艺,石墨化度是其加工材料的重要指标。
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