石墨材料生產(chǎn)工藝

第三章石墨(shímò)材料生產(chǎn)工藝第一頁，共101頁。主要教學(xué)內(nèi)容：膠體石墨的制備工藝；#膠體石墨的穩(wěn)定性分散。*石墨層間化合物的制備方法。教學(xué)目的(mùdì)要求：掌握膠體石墨的制備工藝；掌握石墨層間化合物的制備方法。第二頁，共101頁。教學(xué)方法與手段：講授；多媒體討論、思考題、作業(yè)：膠體石墨穩(wěn)定分散的條件有哪些？說明制備(zhìbèi)石墨層間化合物的原理。參考資料：徐濤。石墨制品工藝學(xué)。武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1992。第三頁，共101頁。第四頁，共101頁。美軍BLU-114型石墨(shímò)炸彈第五頁，共101頁。石墨炸彈是一種主要針對(duì)電力設(shè)施的武器。這種炸彈內(nèi)含有大量的絲狀碳纖維，經(jīng)飛機(jī)投送后在空中炸開，大量碳纖維絲團(tuán)像蜘蛛網(wǎng)一樣密密麻麻地飄落，搭在電力設(shè)施上使其短路，致使對(duì)方電力供應(yīng)中斷。1999年科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，就曾使用這種石墨炸彈使得南聯(lián)盟電力系統(tǒng)癱瘓(tānhuàn).軟炸彈--屬于非致命性武器。第六頁，共101頁。盤根(pánɡēn)第七頁，共101頁。第八頁，共101頁。第九頁，共101頁。第一節(jié)石墨(shímò)概述晶體結(jié)構(gòu):層內(nèi)共價(jià)鍵，層間分子鍵.此結(jié)構(gòu)決定了石墨(shímò)的形態(tài)與性質(zhì)。為層間化合物的制備提供前提條件。第十頁，共101頁。第十一頁，共101頁。天然石墨礦物有：晶質(zhì)石墨(片狀、鱗片狀）隱晶質(zhì)(土狀)石墨兩中產(chǎn)出形式。常伴有長(zhǎng)石,石英(shíyīng),云母,磁鐵礦等礦物。第十二頁，共101頁。二、性質(zhì)耐高溫(熔點(diǎn)3850℃,沸點(diǎn)4250℃)、導(dǎo)電、潤(rùn)滑、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、疏水性、可塑性等。天然石墨(shímò)；以瀝青、焦炭為原料生產(chǎn)的人造石墨(shímò)。第十三頁，共101頁。用于制造遠(yuǎn)程導(dǎo)彈或者航天火箭推進(jìn)器的材料；用于核工程（中子減速劑）；用于制造新型潛艇的軸承；用于航空電刷、密封(mìfēng)、潤(rùn)滑材料等。第十四頁，共101頁。第二節(jié)石墨的提純選礦后的石墨純度小于94%,必須經(jīng)過(jīngguò)化學(xué)提純提高品位。去除長(zhǎng)石,石英,云母等雜質(zhì)。第十五頁，共101頁。化學(xué)提純：通過化學(xué)過程獲得(huòdé)高純或超純礦物原料的加工方法。原則：酸浸出其中的金屬鹽和堿(土)金屬;堿浸出非金屬氧化物。第十六頁，共101頁。1、苛性鈉熔融法在500-800℃的高溫熔融狀態(tài)下，氫氧化鈉(qīnɡyǎnɡhuànà)可與石墨中的雜質(zhì)礦物起反應(yīng)1小時(shí)，如二氧化硅、氧化鐵等；金屬離子從礦物中浸出后生成沉淀。然后用酸洗滌成溶于水的鹽，洗去。常溫下也可以進(jìn)行。產(chǎn)品的品位99-99.9%。第十七頁，共101頁。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O其它硅酸鹽、碳酸鹽礦物也有上述(shàngshù)反應(yīng)。Al3++3OH-→Al(OH)3↓Al(OH)3↓+3HCl→AlCl3+3H2O原礦的品位達(dá)90-95%，提純后達(dá)99%。第十八頁，共101頁。2、氫氟酸法：石墨(shímò)與水按1：1的比例混合，一邊攪拌加入酸，反應(yīng)24小時(shí)，用堿中和。產(chǎn)品達(dá)99%以上。SiO2+4HF=2H2O+SiF4↑CaSiO3+6HF=CaF2+3H2O+SiF4↑第十九頁，共101頁。其毒性(dúxìnɡ)及腐蝕性限制其使用。可溶解石英及硅酸鹽。耐酸、密封的反應(yīng)罐中進(jìn)行第二十頁，共101頁。3、活性氣體法：用四氯化碳使石墨中的雜質(zhì)變?yōu)檎羝懦?páichū)。雜質(zhì)成分僅為石英時(shí)使用干燥的氟化氫氣體。立式回轉(zhuǎn)爐。第二十一頁，共101頁。4、高溫(gāowēn)氣化法：溫度在2500℃以上保持72小時(shí)，雜質(zhì)的沸點(diǎn)較低,易揮發(fā)。反應(yīng)在純化爐中進(jìn)行，與空氣隔絕?？傻?9.99-99.999%的超純產(chǎn)品.第二十二頁，共101頁。第三節(jié)膠體石墨（石墨乳）包括潤(rùn)滑材料及導(dǎo)電材料（158，216）石墨乳是一種以超微細(xì)鱗片狀(1-5微米)石墨為固體(gùtǐ)分散相，以水或油、有機(jī)溶劑為介質(zhì)的固-液相兩相材料。第二十三頁，共101頁。一、膠體(jiāotǐ)石墨的生產(chǎn)工藝1、超微細(xì)化處理濕法磨礦（震動(dòng)磨）；干法磨礦（氣流粉碎機(jī)、超微粉碎機(jī)）。細(xì)度(3-5微米)。第二十四頁，共101頁。2、分散處理其實(shí)，上述兩個(gè)過程是交叉在一起的。特別是濕法磨礦,微細(xì)化與分散處理穿插進(jìn)行。分散過程中添加濕潤(rùn)劑（保護(hù)膠體）、解膠劑（分散劑）等，使膠體石墨(shímò)穩(wěn)定存在。第二十五頁，共101頁。石墨具有疏水性且?guī)ж?fù)電，因此，需要加入親水性物質(zhì)（保護(hù)膠體,增粘劑）使石墨具有親水性；研磨分級(jí)時(shí)，需要加入析凝劑使之沉淀，再脫水捕集；解膠：在石墨漿液中加入堿性電解質(zhì)（解膠劑），使pH值保持在10左右，石墨粒子帶負(fù)電荷處于(chǔyú)穩(wěn)定狀態(tài)。第二十六頁，共101頁。常用保護(hù)(bǎohù)膠體有：動(dòng)物膠、阿拉伯樹膠、羧甲基纖維素（CMC)等。設(shè)備有:三輥磨、膠體磨、振動(dòng)磨;輔助設(shè)備有:泵,攪拌機(jī),儲(chǔ)液罐,震動(dòng)篩等。第二十七頁，共101頁。油劑石墨乳的水-油相轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)工藝是:含水的石墨粒子+親油分散劑及潤(rùn)滑油—高壓釜蒸餾去水分—油劑膠體石墨。第二十八頁，共101頁。二、膠體石墨的性質(zhì)取決于石墨粒子的大小及形狀;(能否分散)石墨在液體(yètǐ)中的懸浮分散穩(wěn)定性。第二十九頁，共101頁。1、石墨粒子的薄片涂膜特性薄片狀石墨粒子在石墨乳中能形成平行排列、非常致密的很薄的涂膜層，牢固的附著在金屬或其它物質(zhì)表面。因此，可以分散于各種(ɡèzhǒnɡ)液相中，制成各種(ɡèzhǒnɡ)耐熱性潤(rùn)滑劑、導(dǎo)電涂料等。第三十頁，共101頁。2、膠體石墨的穩(wěn)定性膠體石墨粒子穩(wěn)定分散的條件(制備工藝的兩個(gè)階段)：一是膠體粒子微細(xì)化處理(chǔlǐ)；二是石墨微粒在水中的分散穩(wěn)定化處理(chǔlǐ)。親水性分散劑（保護(hù)膠體）--解膠劑（堿性電解質(zhì)）。第三十一頁，共101頁。3、膠體(jiāotǐ)石墨的觸變性：攪拌前后粘度的變化。如顯像管石墨乳（膠體(jiāotǐ)石墨）、拉絲石墨乳。第三十二頁，共101頁。三、拉絲(精密鍛造)用膠體石墨(shímò)的制備拉絲加工所用的潤(rùn)滑劑，可以分為水潤(rùn)滑劑油潤(rùn)滑劑干粉潤(rùn)滑劑。油潤(rùn)滑劑在工作中易產(chǎn)生油煙，污染環(huán)境。第三十三頁，共101頁。1、原料準(zhǔn)備:石墨經(jīng)過化學(xué)(huàxué)提純，含碳量達(dá)９９％；2、制備工藝超細(xì)粉碎（必須濕法磨礦）:使粒度在３－５微米；分散：穩(wěn)定分散。第三十四頁，共101頁。工藝過程:鱗片石墨－化學(xué)提純－干式粉碎（小于１０微米）－濕式粉碎（小于３或５）－酸處理（凝析）－洗滌－解膠保護(hù)膠體（動(dòng)物膠，植物膠等）－攪拌溶解－過濾－膠體磨－儲(chǔ)罐備用涂膜增強(qiáng)(zēngqiáng)劑（硼砂，瓊脂等），防腐劑（甲醛等），去離子水三部分?jǐn)嚢杈鶆颍咚俜稚ⅲ善穬?chǔ)罐第三十五頁，共101頁。3、配方舉例：高碳石墨（99%）18-26％；羧甲基纖維1-4.5%；阿拉伯膠1-7.5%；硼砂0.2-1.5%；氨水1-6%;瓊脂(qióngzhī)0.2-1.5%；甲醛2-８%；其它約７５％為去離子水第三十六頁，共101頁。4、拉絲膠體石墨潤(rùn)滑劑產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：石墨含量18-20％；石墨粒徑小于３或５微米(wēimǐ)；黏度100-200pa.s；pH值9-10；灰分1-1.5％。第三十七頁，共101頁。精密鍛造用潤(rùn)滑劑的制備，和上述過程(guòchéng)類似。均用于高溫環(huán)境中。第三十八頁，共101頁。四、石墨軸承及自潤(rùn)滑材料石墨軸承—新型自潤(rùn)滑軸承。優(yōu)勢(shì)：良好的自潤(rùn)滑性能；耐高溫性能；試驗(yàn)溫度可達(dá)350℃；化學(xué)穩(wěn)定性能；機(jī)械(jīxiè)強(qiáng)度。第三十九頁，共101頁。鱗片石墨—焦炭粉—熔化瀝青—混合(hùnhé)—軋片—壓制—焙燒—石墨化合成樹脂浸漬石墨—成型。膨脹石墨+樹脂—混合(hùnhé)—澆注或壓模成型—產(chǎn)品。第四十頁，共101頁。第四節(jié)石墨層間化合物(173)將化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)浸入石墨層間，與層內(nèi)碳原子結(jié)合，形成一種具有新的夾層性質(zhì)而且不破壞(pòhuài)石墨層狀結(jié)構(gòu)的化合物，稱之為石墨層間化合物。(可膨脹石墨,石墨酸)第四十一頁，共101頁。第四十二頁，共101頁。1、石墨層間化合物的分類根據(jù)夾層物的性質(zhì)及它們之間的作用力分為：離子型層間化合物（酸類、鹵素(lǔsù)及金屬離子）、共價(jià)型（石墨氟化物）分子型（芳香族分子）。第四十三頁，共101頁。2、石墨(shímò)層間化合物的結(jié)構(gòu)插層劑沿著平行于石墨(shímò)層面方向，在層面之間有規(guī)則的插入、規(guī)則的排列。石墨(shímò)層與插入物的比例可以是1：1（一階)；第四十四頁，共101頁。2：1(二階)第四十五頁，共101頁。層間距的計(jì)算公式：h=h0+(n-1)×3.35×10-10h-插入物進(jìn)入后的層間距；H0-一階層(jiēcéng)間化合物的層間距離；N-層間化合物的階數(shù)。第四十六頁，共101頁。３．層間化合物的制造方法制造方法，大體上分為兩類：（１）電化學(xué)氧化(yǎnghuà)法：用來制造共價(jià)鍵型化合物．第四十七頁，共101頁。強(qiáng)酸(qiánɡsuān)氧化法用濃硫酸和濃硝酸以1：1-9：1混合液浸泡石墨，重鉻酸鉀、高錳酸鉀、等作為氧化劑，洗滌、過濾干燥，即可形成層間化合物。硫酸的氧化性不足以提供插層反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力，必須加入其它的強(qiáng)氧化劑，以保證反應(yīng)的進(jìn)行。第四十八頁，共101頁。為避免(bìmiǎn)硫的存在，多用磷酸。存在廢酸、廢水的處理問題。第四十九頁，共101頁。電解氧化法在特制的電解槽中進(jìn)行，所以不存在廢水的問題(wèntí)。如硫酸水溶液為電解液。石墨粉組成陽極或懸浮于電解液中。優(yōu)點(diǎn)：即使電解液中反應(yīng)物濃度很低，生成反應(yīng)仍在進(jìn)行；電解裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；生產(chǎn)效率高。設(shè)備必須耐腐蝕。第五十頁，共101頁。（2）離子插入法主要生產(chǎn)離子型層間化合物。如堿金屬石墨層間化合物制造(zhìzào)方法。第五十一頁，共101頁。金屬和石墨粉末(fěnmò)，在真空條件下混合均勻，模壓成型，然后在惰性氣氛中熱處理，合成層間化合物（一至四階）。如碳化鋰。此外，還可以有金屬鹵化物、金屬硫化物等插層劑。第五十二頁，共101頁。酸處理的層間化合物高溫加熱，形成膨脹石墨或蠕蟲石墨。以膨脹石墨為原料，經(jīng)加壓成型的材料，具有不同于普通石墨的柔韌性，稱為(chēnɡwéi)柔性石墨。第五十三頁，共101頁。4、氟化石墨將石墨干燥，加熱(jiārè)到374-600℃是通入被氮?dú)庀♂尩姆频谩＞哂蟹浅：玫慕^緣性。如固體氟化物合成工藝：含氟的固體聚合物（聚四氟乙烯）+石墨懸浮液—混合—過濾—干燥—電爐反應(yīng)—成品。惰性氣氛，320-600℃.管式電阻爐。第五十四頁，共101頁。性能：除與石墨(shímò)相同的物理性質(zhì)外，最重要的一點(diǎn)是絕緣性。第五十五頁，共101頁。主要教學(xué)內(nèi)容：#*膨脹石墨(shímò)的制備工藝；*柔性石墨(shímò)的加工；石墨(shímò)坩堝。教學(xué)目的要求：掌握膨脹石墨(shímò)及柔性石墨(shímò)的制備工藝；了解石墨(shímò)坩堝的制備方法。第五十六頁，共101頁。教學(xué)方法與手段：講授；多媒體討論、思考題、作業(yè)：膨脹石墨(shímò)的制備中為什么煅燒氣氛必須是還原氣氛？參考資料：徐濤。石墨(shímò)制品工業(yè)學(xué)。武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1992。第五十七頁，共101頁。第五節(jié)柔性(róuxìnɡ)石墨密封材料一.柔性石墨密封材料概述1、新一代優(yōu)良密封材料的要求(1)、對(duì)氣體及液體具有(jùyǒu)不滲透性，且能適應(yīng)高溫和高壓環(huán)境;(2)、具有(jùyǒu)良好的回彈性和可塑性；第五十八頁，共101頁。(3)、具有耐化學(xué)腐蝕性；(4)、自潤(rùn)滑性能良好，摩擦(mócā)性能好(耐磨、摩擦(mócā)系數(shù)小)；(5)、無毒，耐輻射(6)、具有良好的導(dǎo)熱性；(7)、有較長(zhǎng)的使用壽命。第五十九頁，共101頁。2、柔性石墨的物理化學(xué)性能（1）、不滲透性好；（2）、耐熱性好，使用范圍寬。450℃下長(zhǎng)期(chángqī)工作，在氧化氣氛中-200-600℃；缺氧條件下-200-1650℃；導(dǎo)熱率高；（3）、化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕性強(qiáng)。適用于酸堿環(huán)境；（4）、自潤(rùn)滑性和不透氣性好（5）、密封效果好，吸附性強(qiáng)。作為高級(jí)密封材料。第六十頁，共101頁。有關(guān)柔性石墨的研究工作，可以追溯到1860年。60年代中期，聯(lián)合碳化物公司首先研究成功膨脹石墨密封材料，并于1963和1966年分別在和英國發(fā)布了專利.1968年成功的用于原子能工業(yè)。由于國內(nèi)外對(duì)石棉密封材料的使用限制(xiànzhì)，使柔性石墨更受重視。第六十一頁，共101頁。我國從1978年起，進(jìn)行了膨脹石墨材料的研制，并于1987年投入批量生產(chǎn)，產(chǎn)品經(jīng)聯(lián)合碳化物公司全面測(cè)試分析(fēnxī)并與被勒公司類似產(chǎn)品比較認(rèn)為：構(gòu)思有別于當(dāng)時(shí)各國的所有方法，具有獨(dú)創(chuàng)性，處于國際領(lǐng)先水平。第六十二頁，共101頁。柔性石墨密封材料及其制品已在石油化工、油氣田、機(jī)械、電力、冶金、化纖、染料、原子能和航空航天等許多(xǔduō)工業(yè)部門得到了應(yīng)用，并取得了良好的效果.是一種比較理想的密封材料。第六十三頁，共101頁。二、柔性石墨生產(chǎn)工藝柔性石墨的生產(chǎn)分為(fēnwéi)四個(gè)工序：原料準(zhǔn)備；化學(xué)處理高溫膨脹成型。前三個(gè)工序的產(chǎn)品是膨脹石墨。第六十四頁，共101頁。第六十五頁，共101頁。純度(chúndù)：影響膨脹石墨的膨脹性能。石墨在濕式化學(xué)處理時(shí)，體系中的化學(xué)反應(yīng)可以在石墨的邊緣區(qū)域和層間區(qū)域同時(shí)進(jìn)行。若石墨不純,則因雜質(zhì)的存在而引起的晶格缺陷和位錯(cuò)等的情況就多,結(jié)果邊緣區(qū)域的活性點(diǎn)增多，邊緣化學(xué)反應(yīng)速度增快，有利于邊緣化合物的生成.第六十六頁，共101頁。另一方面，雜質(zhì)也使晶體的層狀結(jié)構(gòu)變得紊亂和不完整，使化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散到層間的速度和深度受到阻礙和限制.所以，要得到較好的膨脹，石墨的純度要在99％以上。粒度：不同的粒度對(duì)石墨的膨脹性能也有影響。一般(yībān)要求3-5微米。第六十七頁，共101頁。天然石墨的粒度對(duì)膨脹石墨性能(xìngnéng)的影響第六十八頁，共101頁。2、化學(xué)處理化學(xué)處理的目的是要求能較多地形成層間化合物，較少地形成邊緣化合物。化學(xué)試劑(shìjì)的條件：(1)試劑(shìjì)要具有一定的氧化性；(2)試劑(shìjì)向石墨層間的擴(kuò)散速度大于邊緣氧化速度。第六十九頁，共101頁。注意：氧化劑的濃度或含量不能太高，否則，就會(huì)出現(xiàn)(chūxiàn)氧化速度大于擴(kuò)散速度，得不到較好的膨脹效果。化學(xué)處理過程中,酸性氧化劑的用量為2-4%;常溫常壓下放置0.5-2小時(shí)。。第七十頁，共101頁。不同(bùtónɡ)條件下膨脹石墨的膨脹性能第七十一頁，共101頁。3.熱處理熱處理的目的是促使層間化合物熱分解。使分解產(chǎn)生的推力，把層間距離拉大，以達(dá)到膨脹的效果(xiàoguǒ)。低溫烘干溫度在105℃以下。高溫膨脹900℃左右。第七十二頁，共101頁。既要防止石墨的高溫氧化，又要避免粉碎性膨脹。因?yàn)榍罢邥?huì)造成石墨的損失，后者會(huì)降低密封材料的強(qiáng)度(qiángdù)。常用設(shè)備：立式爐、臥式爐還有微波膨化法。影響效果的因素：方法、時(shí)間、溫度。第七十三頁，共101頁。根據(jù)膨脹倍數(shù)衡量膨脹效果的好壞。膨脹石墨中雜質(zhì)元素的存在，直接影響柔性(róuxìnɡ)石墨的性能。例如硫和氯卻是在生產(chǎn)過程中由酸和水中引入的。一般產(chǎn)品中要求：硫小于1000微克/克。光譜分析測(cè)所有的微量元素第七十四頁，共101頁。例如；采用雞西市柳毛石墨礦的高純石墨；98%的硫酸、99%的高錳酸鉀、95%的污水三氯化鐵、85%的磷酸(línsuān)制備低硫柔性石墨。石墨：高錳酸鉀：硫酸：三氯化鐵=1：0.8：3.0：0.2；溫度50℃，時(shí)間30分鐘、60℃干燥；1050℃膨脹，膨化50秒。硫含量低于500微克/克第七十五頁，共101頁。第七十六頁，共101頁。（二）、柔性石墨成型工藝為進(jìn)一步加工成板、管、槽等制品，就要對(duì)膨脹石墨加工成型。目前(mùqián)，國內(nèi)外柔性石墨成型方法有碾壓法；模壓法；擠壓法。第七十七頁，共101頁。1、碾壓成型法生產(chǎn)柔性石墨(shímò)紙箔或板材。（1）單層平板連續(xù)碾壓法：不用任何粘結(jié)劑就可以將柔性石墨(shímò)加工成板材。圖181-2。（2）多層平板碾壓法：多層連續(xù)碾壓機(jī)上進(jìn)行。一次成型太厚時(shí)，可以多層單板復(fù)合。第七十八頁，共101頁。單板疊加，需要粘結(jié)劑，成型后加熱處理，使粘結(jié)劑硬化及碳化。耐熱粘結(jié)劑：膠體(jiāotǐ)二氧化硅（氧化鋁）等；耐熱不高的有酚醛樹脂。第七十九頁，共101頁。2、模壓成型法生產(chǎn)板材及異型材。用模具壓制成型。單板厚度為0.2-0.4mm的柔性石墨(shímò)板；橡膠板硬度80-90，厚5-15mm.第八十頁，共101頁。第三十五頁，共101頁。（１）電化學(xué)氧化(yǎnghuà)法：用于制造新型潛艇的軸承；1999年科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，就曾使用這種石墨炸彈使得南聯(lián)盟電力系統(tǒng)癱瘓(tānhuàn).含水的石墨粒子+親油分散劑及潤(rùn)滑油—高壓釜蒸餾去水分—油劑膠體石墨。單板疊加，需要粘結(jié)劑，成型后加熱處理，使粘結(jié)劑硬化及碳化。在其中可以加入金屬材料，復(fù)合而成。第三十五頁，共101頁。壓縮率系指材料單位厚度(hòudù)的壓縮量和原厚度(hòudù)的百分率。第六十五頁，共101頁。在一定(yīdìng)溫度下煅燒后的原料．第七十六頁，共101頁。氧化鋁占４６％，二氧化硅５４％；膠體石墨粒子穩(wěn)定分散的條件(制備工藝的兩個(gè)階段)：采用雞西市柳毛石墨礦的高純石墨；缺氧條件下-200-1650℃；膨脹石墨粉+樹脂—混合—成型—焙燒—粘結(jié)劑硬化、碳化—產(chǎn)品。第五十八頁，共101頁。粘結(jié)劑有有機(jī)、無機(jī)之分。第五節(jié)柔性(róuxìnɡ)石墨密封材料（三）柔性石墨復(fù)合材料(cáiliào)1、膨脹石墨與粘結(jié)材料(cáiliào)復(fù)合膨脹倍數(shù)大于80時(shí)，自身粘結(jié)能力強(qiáng)；小于80時(shí)，需要粘結(jié)劑。粘結(jié)劑有有機(jī)、無機(jī)之分。膨脹石墨粉+樹脂—混合—成型—焙燒—粘結(jié)劑硬化、碳化—產(chǎn)品。600-1000℃也可以與氧化石墨混合—成型。。。第八十一頁，共101頁。還有橡膠石墨(shímò)密封材料2、膨脹石墨(shímò)與金屬粉的復(fù)合材料3、多層加芯復(fù)合板材克服單一材質(zhì)的缺點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。石墨(shímò)板+金屬板材或金屬網(wǎng)。第八十二頁，共101頁。（四）柔性石墨材料的機(jī)械性能柔性石墨密封材料中主要討論柔性石墨板材。因?yàn)橥瑯用芏群秃穸鹊募內(nèi)嵝允宀睦響?yīng)具有同樣的機(jī)城性能；同時(shí)，板材是制作各種(ɡèzhǒnɡ)密封制品的原料第八十三頁，共101頁。所謂機(jī)械性能，亦稱力學(xué)性能。主要是指膨脹石墨材料的抗拉強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、壓縮彈性模量、壓縮率、回彈率和拉伸彈性模量等參數(shù)。膨脹石墨板材(bǎncái)的主要性能如下表。第八十四頁，共101頁。第八十五頁，共101頁。（1）、抗拉強(qiáng)度測(cè)試抗拉強(qiáng)度極限是指試件單位面積上所能承受的最大拉力的荷重。其大小是全面衡量膨脹石墨材料機(jī)械性能的一個(gè)主要指標(biāo)。材料萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)．試件按相關(guān)(xiāngguān)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制樣．第八十六頁，共101頁。（2）、膨脹石墨的壓縮率和回彈率壓縮率系指材料單位厚度(hòudù)的壓縮量和原厚度(hòudù)的百分率。回彈率系指材料受載后，卸載至零的變形恢復(fù)能力。它們是研究密封材料性能的兩個(gè)重要數(shù)據(jù)。計(jì)算式：第八十七頁，共101頁。第八十八頁，共101頁。（3）.壓縮時(shí)彈性模量及泊松比彈性模量指材料在應(yīng)力范圍內(nèi)應(yīng)力對(duì)應(yīng)變的比值;面泊松比是指試件橫向應(yīng)變對(duì)軸向應(yīng)變的比值。它們都是材料力學(xué)性能的重要參數(shù)，是衡量材料抵抗軸向和橫向變形(biànxíng)的能力，也是分析研究材料的密封性能的重要指標(biāo)。第八十九頁，共101頁。（4）.壓縮(yāsuō)強(qiáng)度(抗壓強(qiáng)度)標(biāo)準(zhǔn)試件,壓力機(jī)上加壓,直至壓斷為止.壓縮(yāsuō)強(qiáng)度=最大力/受力面積第九十頁，共101頁。（五）柔性石墨產(chǎn)品膨脹石墨是一種疏松多孔而又彎曲的蠕蟲狀物質(zhì)。它的比表面很大，表面能很高，吸附力很強(qiáng)，可以不加任何粘接劑，直接在壓力作用下，依靠自身的相互(xiānghù)吸附和嵌合而結(jié)合在一起，從而很方便地加工成各種形狀的制品。1、板材和帶材將膨脹石墨直接用壓力機(jī)加壓．即可制成各種規(guī)格的膨脹石墨板材。第九十一頁，共101頁。壓力大小可根據(jù)板材的密度要求來定。密封(mìfēng)材料廠生產(chǎn)有板材和卷材兩種。膨脹石墨板材是一種基礎(chǔ)材料，它可以用