在目前光纖,多晶硅行業(yè),高純石墨加熱器得到了廣泛的應(yīng)用.
石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),而具有如下特殊性質(zhì):
(1)耐高溫性
石墨的熔點為3850±50℃,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍。
(2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性
石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而低,在極高的溫度下,石墨成絕熱體。石墨能夠?qū)щ娛且驗槭忻總€碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵,每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷。
(3)潤滑性
石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好。
(4)化學(xué)穩(wěn)定性
石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐溶劑的腐蝕。
(5)可塑性
石墨的韌性好,可碾成很薄的薄片。
(6)抗熱震性
石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大,不會產(chǎn)生裂紋。
石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點,而廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè)備。
石墨設(shè)備價格不貴,作用大,用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門,可節(jié)省大量的金屬材料,用作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料由于石墨的膨脹系數(shù)小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器皿的鑄模。
使用石墨后,黑色金屬得到的鑄件尺寸準確,表面光潔,成率高,不經(jīng)加工或稍作加工就可使用,因而節(jié)省了大量金屬。生產(chǎn)硬質(zhì)合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料制成壓耐燒結(jié)用的舟皿。單晶硅的晶體生長坩堝、區(qū)域精煉容器、支架、夾具、感應(yīng)加熱器等,都是用高純石墨加工而成的。
此外,石墨還可以作真空冶的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管、棒、板、格棚等元件。