石墨块在原子能工业及军事工业中的使用
石墨块因为具有良好的中子减速性能,较早用于原子反应堆中作为减速材料。?铀-石墨反应堆是目前较多的一种原子反应堆。
原子反应堆用的石墨块必须具有较高的纯度,**细石墨粉,杂质含量不应**过几十个ppm(ppm为百万分之一),特别是其中硼元素的含量应在 0.5PPm以下。
为了降低石墨中的杂质含量,在石墨化过程中通入卤素净化气体。一些经过特殊处理的石墨(如在石墨表面渗入耐高温的材料)及再结晶石墨、热解石墨,具有 在较高温度下较好的稳定性及较高的强度重量比。所以,它们可以用于制造固体燃料火 箭的喷嘴、宇宙航行设备的零部件。
目前我国石墨制品深加工技术发展主要有哪几点?
我国是**石墨资源大国,储量、产量及出口量均居世界**。但由于技术开发投入不够,目前仍以原料生产及加工鳞片石墨为主。碳-石墨材料是前景很大的新兴材料,广泛用于高科技领域,发达国家投入人力、财力进行开发研究。**石墨深加工技术进展很快,目前已形成一些新型产业。
我国柔性石墨新产业正在建设发展中,“八五”期内取得了一批柔性石墨加工技术及装备的成果,但目前仍处于试制阶段。我国锂离子电池还处于小试阶段,但已用**石墨研制出结构稳定的阳极材料。其内容量密度达350mAh/g。我国经引进和消化吸收已能生产5种规格彩电管石墨乳。浸硅石墨制品目前国内属空白。
性石墨及膨胀石墨材料的开发与应用 柔性石墨和膨胀石墨是重要的石墨深加工产品。从材料学的角度,膨胀石墨与柔性石墨二者有很大区别,是两种材料。膨胀石墨是松散的多孔结构材料,具有优良的隔绝密封性能。随着技术和新材料应用的发展,这两类新材料由于其不同的特性,各自的应用领域也显著不同。本文将讨论这两种特性不同而又紧密相关的材料,在化工领域及其它领域的应用现状及发展趋势。
柔性石墨由**鳞片石墨加工而得。制备的关键技术,石墨,是将**鳞片石墨制备成石墨层间化合物。工业操作上,常用浓.硫酸作为层间插入物,所以它又称酸化石墨(可膨胀石墨)。不过酸化石墨是在石墨与酸反应后,经水洗干燥,大部分层间插入物已经逸出,所以它实际上是残余石墨层间化合物。绝大部分石墨层间化合物在快速加热时,层间插入物都会气化,从而形成高压,纳米石墨粉,使石墨粒子沿C轴方向膨胀。很薄的酸化石墨鳞片膨胀后象一条条蠕虫,长度可达1~2cm所以称蠕虫石墨或石墨蠕虫,亦即通常所说的膨胀石墨。膨胀石墨在压制或轧制时,蠕虫之间相互啮合,从而压轧成石墨卷材或板材,即为柔性石墨。由于插层剂硫酸在加热时绝大部分地区逸出,所以柔软性石墨除有1000PPM左右的残硫外,化学成份与鳞片石墨基本相同,为纯碳。