不透性石墨实用教案

1、不透性石墨(shm)是一种应用广泛的防腐蚀非金属材料天然(tinrn)石墨石墨(shm)分为人造石墨（烟煤、沥青、焦炭）防腐中应用的主要是人造石墨石墨具有优异的导电、导热性能，线膨胀系数很小，能耐温度骤变。缺点：机械强度较低。性脆，孔隙大为弥补石墨这一缺陷，可以采用适当的方法来填充孔隙，使之具有“不透性”第1页/共16页第一页，共17页。种类(zhngli)及形成工艺1、种类（1）浸渍石墨(shm)（导热性好、孔隙率小、不透性好、耐温度骤变性能好）（2）压型石墨(shm)（制造方便、成本低、机械强度较高、孔隙率小、导热性能差）（3）浇注石墨(shm)（力学性能差，目前应用的不多） 2、用途 【

2、浸渍石墨】广泛应用于浓硫酸、硝酸、磷酸和强碱行业的生产和储存 【压型石墨】广泛应用于石油、化工、冶金染料、轻工等领域目前国内用于设备防腐蚀内衬用不透性石墨板主 【浇注(jio zh)石墨】 可制成形状复杂的制品。缺点是抗冲击强度低，脆性较大，目前应用不广泛。第2页/共16页第二页，共17页。浸渍石墨(shm) 电极 坩埚第3页/共16页第三页，共17页。 在石墨材料中，有相当大的一部分(如石墨阳极、电极接头、高强高密石墨、石墨坩埚或舟皿等)属于浸渍石墨材料，即半成品在焙烧或石墨化高温热处理之后再进行一次或多次浸渍和热处理的材料。 浸渍剂(煤沥青)在热处理过程中的炭化残留物称之为浸渍炭。在热处理

3、过程中，由于浸渍剂中挥发物的逸出和浸渍炭的收缩等因素的影响，浸渍炭常常不能将它所填充的孔隙完全填满：在浸渍炭内部形成(xngchng)孔隙（图 1.）或与原孔壁之间存在一定空隙(图 2.)浸渍炭的六角形碳网面与它所填充的孔的壁表面接近平行(图 3.)第4页/共16页第四页，共17页。第5页/共16页第五页，共17页。浸渍石墨材料中的孔隙，特别是一些小的孔隙比普通石墨材料少，因而显得比较致密(图4.)。经多次浸渍和热处理的石墨材料，其焦炭颗粒(kl)的边界多变得不太明显(图5.）第6页/共16页第六页，共17页。 树脂(shzh)类物质 树脂类物质是不透石墨材料的重要(zhngyo)组成部分。对

4、于浸渍不透石墨来说，树脂是浸渍剂；对于压型或浇注不透石墨来说，树脂则是粘结剂。 不透石墨材料中的树脂类物质呈各向同性，在正交偏光加石膏检板的条件下，其干涉色始终为紫红色(图611)。第7页/共16页第七页，共17页。浸渍不透石墨(shm) (细粒结构) 浸渍不透石墨(shm) (中粒结构 ）第8页/共16页第八页，共17页。（图8）浸渍( jnz)不透石墨 (粗粒结构) （图9）压型不透石墨 (平行 挤压方向） 第9页/共16页第九页，共17页。 压型(y xn)石墨压型不透性石墨板具有良好的 机械性能，化学稳定性与浸渍型石墨板 相同，并且因是模压生产，板材规整，施工(sh gng)方便，节省

5、板材挑 选时间，设备整体内衬压型石墨板表面整齐美观，错缝量也易控制。压型酚醛石墨板与浸渍酚醛石墨板性能比较： （表格） 第10页/共16页第十页，共17页。压型不透性石墨压型不透性石墨浸渍型石墨板浸渍型石墨板日本东日本东海电极海电极制造公制造公司司原苏联原苏联ATM-1中国中国YFSG1南化防腐公司南化防腐公司P标标HG5-1319-80容量容量/gcm-31.851.821.81.851.951.81.9抗弯强度抗弯强度/MPa41.1939.2349.0334.3233.8136.8523.5227.44抗压强度抗压强度/MPa83.3598.07117.6888.26抗拉强度抗拉强度/M

6、Pa17.6517.6521.5719.6113.0316.277.849.8线胀系数线胀系数408.524.719.04导热系数导热系数kCalMh-150303527352735100110渗透性渗透性0.98Mpa2h不不渗水渗水耐用温度耐用温度/180130170170170第11页/共16页第十一页，共17页。 从上表格可以看出，压型不透性石墨的耐腐蚀性能主 要取决于树脂的耐腐性，压型酚醛石墨板除强氧化性 介质外（如硝酸(xio sun)、铬酸、浓硫酸等）。能耐大多数无 机酸、有机酸、盐类及有机化合物、溶剂等介质的腐 蚀，但不能耐强碱。第12页/共16页第十二页，共17页。浇铸(ji

7、ozh)石墨浇铸石墨通常是将石墨粉、热固性树脂、固化剂及其他添加剂混匀后的糊料浇注到模具内，然后，经固化成型而制得的一种不透性石墨制品。最常用的热固性树脂为酚醛树脂，也可以用环氧树脂等。浇铸石墨与压型石墨的区别，主要在于前者在成型过程中不加压。浇铸石墨的性能取决于所用树脂的品种及配比，也受热处理温度、时间的影响。浇铸石墨通常用于制造不透性石墨零件。由于其物理机械性能不如压型石墨，目前已很少应用。用增强材料与石墨基材复合，可形成复合(增强)石墨。被增强的石墨基材可以是块材、板材或管材。可用作增强材料的有炭纤维、石墨纤维、玻璃、硅、铝、硼等纤维以及由它们组成的布或毡。其中，尤以炭纤维及其织物用得最

8、多。此外，还可通过将陶瓷、金属等敷覆于石墨制品表层来达到增强的目的。在被增强的石墨基材中，只要有少量增强材料存在，即可取得明显的增强效果。例如，在25mm厚的石墨板上粘贴一层10lDnl厚的炭布，其抗弯强度可增大40，又如用6000根左右直径(zhjng)8m的石墨纤维束交叉缠绕于声3750mm石墨管的外壁，在石墨纤维丝束仅占外表面15的情况下，管子的水压爆破强度即可由75MPa提高到105MPa。复合(增强)不但可提高材料的强度，还可提高材料表面的耐磨蚀和耐冲蚀性能。敷覆陶瓷的目的，主要也是提高石墨材料的耐磨蚀和耐冲蚀性能第13页/共16页第十三页，共17页。 不透性石墨广泛应用于各种化工过

9、程中腐蚀严重的环节(hunji)，绝大多数用于需要对腐蚀性物料进行加热或冷却(冷凝)的场合，也用于腐蚀性物料的洗涤、吸收、反应、焚烧等单元操作。主要用它们制造各种类型的石墨设备，也用于制造管道、管件、密封元件或衬里砖、板等零部件。在化工、冶金、轻工、机械、电子、纺织、航天等工业部门及众多行业的三废治理中，不透性石墨制品正发挥着愈来愈重要的作用。第14页/共16页第十四页，共17页。谢谢(xi xie)观赏Make Presentation much more fun第15页/共16页第十五页，共17页。感谢您的观看(gunkn)！第16页/共16页第十六页，共17页。NoImage内容(nirng)总结不透性石墨是一种应用广泛的防腐蚀非金属材料。（3）浇注石墨（力学性能(xngnng)差，目前应用的不多）。浸渍剂(煤沥青)在热处理过程中