核能用石墨材料

石墨是建造核反應(yīng)堆使用的減速材料和反射材料之一，早期的反應(yīng)堆都是石墨堆。作為結(jié)構(gòu)材料使用的核反應(yīng)堆用石墨在選用原料、工藝控制、成品檢驗(yàn)上比石墨電極嚴(yán)格得多，也昂貴得多，核反應(yīng)堆用石墨必需具備下列性能：對(duì)慢中子的吸收量小、高溫強(qiáng)度好、抗熱震性高、對(duì)快中子的減速性能好、在輻照下尺寸穩(wěn)定、雜質(zhì)含量極少。

核石墨必需有較高的體積密度，因?yàn)槭珜?duì)快中子的減速作用是依靠快中子對(duì)碳原子的碰撞作用而實(shí)現(xiàn)的，單位體積內(nèi)碳原子越多，減速效果越好，所以體積密度是核石墨的主要指標(biāo)之一，體積密度也與石墨的氣孔率和滲透率直接有關(guān)，為了避免核燃料及載熱體的損失，要將氣孔率及滲透率降低到 一定水平。

模具石墨

機(jī)械工業(yè)中的鑄造行業(yè)大量使用石墨材料作為加壓鑄造、離心鑄造、超硬合金的熱擠壓等加工的模具，大到火車車輪，小到精密零件都可以使用石墨模具。石墨模具可多次重復(fù)使用，脫模后的鑄件具有較高的光潔度，有的無需進(jìn)一步加工即可使用。用作鑄造模具的石墨材料應(yīng)該是質(zhì)地致密、熱膨脹系數(shù)較低、抗氧化性能較好的石墨，用于鑄 造尺寸較大的鑄件的石墨可以用較粗的粒度組成，而用于鑄造小型精密零件的石墨必須使用細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)的石墨。

在模具石墨中以金屬連續(xù)鑄造石墨的質(zhì)量要求最嚴(yán)，要求其熱導(dǎo)率高，熱穩(wěn)定性和耐熱沖擊性好，潤(rùn)滑性好，不與熔融金屬浸潤(rùn)，不與鑄造金屬反應(yīng)，容易加工成尺寸精確的模具。
合成金剛石用石墨

工業(yè)上金剛石是重要的切割和研磨材料，但是天然開采的金剛石產(chǎn)量很少，且價(jià)格昂貴。石墨和金剛石同屬于碳元素，只是結(jié)晶形態(tài)不同，在高溫、高壓下石墨可轉(zhuǎn)化成金剛石結(jié)晶形態(tài)，早在1954年瑞典和美國(guó)相繼成功合成人造金剛石成功，中國(guó)也在20世紀(jì)60年代合成了人造金剛石，并在20世紀(jì)70年代生產(chǎn)出合成人造金剛石的專用石墨材料，形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模，中國(guó)生產(chǎn)的合成金剛石專用石墨分為3類，特點(diǎn)及用途見圖表。

光伏行業(yè)的發(fā)展與石墨材料在光伏行業(yè)中的應(yīng)用是分不開的。在光伏行業(yè)中，直拉單晶爐的加熱系統(tǒng)大量采用高純石墨材料。進(jìn)入21世紀(jì)，光伏產(chǎn)業(yè)迅速的發(fā)展，太陽(yáng)能電池用多晶硅錠材料在產(chǎn)量與市場(chǎng)需求上都出現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)，這也給石墨制品在光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供了一個(gè)發(fā)展前景廣闊的新市場(chǎng)。

單晶爐內(nèi)使用的石墨部件是一類易耗件,它由各種高純石墨加工而成.所有的部件及系統(tǒng)都是由等靜壓石墨制造的，高純模壓石墨也是可以根據(jù)您訂單要求。

光伏行業(yè)涉及到單晶爐行業(yè)和多晶爐行業(yè)等其它產(chǎn)業(yè)上下游,單晶/多晶石墨熱場(chǎng)采用石墨原材料精加工而成,為客戶提供良好的石墨制品體驗(yàn),同時(shí)也提高了光伏行業(yè)產(chǎn)品成品率.



浙江群英石墨提供一系列光伏和太陽(yáng)能行業(yè)用的石墨熱場(chǎng)產(chǎn)品，包括：

石墨連接器
石墨加熱元件
石墨導(dǎo)流筒
石墨三瓣鍋
石墨拖桿
石墨電機(jī)支座
石墨蓋板
其他更多
備注：浙江群英石墨可以根據(jù)客戶要求供應(yīng)不同尺寸石墨坩堝等石墨制品

石墨具有較高的散射截面和極低的熱中子吸收截面，較高的散射截面用以慢化中子，低的吸收截面防止中子被吸收，使得核反應(yīng)堆能夠利用少量燃料達(dá)到臨界或正常運(yùn)行。
石墨是耐高溫材料，它的三相點(diǎn)，15MPa時(shí)為4024℃，因此不能采用熔化、鑄造、鍛造等熱加工方法制造而只能采用類似粉末冶金的方法。它不像金屬那樣強(qiáng)度隨溫度而下降，而是略有增加，在2000℃以下應(yīng)用，不會(huì)出現(xiàn)問題。
石墨有良好的導(dǎo)熱性能，在堆內(nèi)可以有效地降低溫度梯度，不致產(chǎn)生太大的熱應(yīng)力。
石墨化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。除了高溫下的氧化、水蒸氣外，可以耐酸、堿、鹽的腐蝕，因而可以用作熔鹽核反應(yīng)堆和鈾鉍核反應(yīng)堆的堆芯構(gòu)件。
石墨抗輻照性能好，能長(zhǎng)期在堆內(nèi)服役30～40年。
石墨可加工性好，可以加工成各種形狀的構(gòu)件。
石墨原料豐富，價(jià)格便宜，容易制成純度高、強(qiáng)度大、不同密度要求的各種核石墨，但石墨也有缺點(diǎn)，它是各向異性晶體結(jié)構(gòu)，成層狀分布，原子密集于a、b晶面，同層原子近距離為0.141nm，相互為共價(jià)結(jié)合，具有較強(qiáng)的結(jié)合力；而層距離為0.335nm，層間結(jié)合力為范德瓦爾力，結(jié)合力較弱。這種各向異性在石墨的物理、強(qiáng)度、輻照等行為中都會(huì)強(qiáng)烈地表現(xiàn)出來。

我司供應(yīng)的石墨塊涵蓋振動(dòng)成型，模壓成型以及等靜壓成型。其中振動(dòng)成型0.8mm石墨塊/石墨方/石墨圓塊是我們的主要優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，廠家直供，量大且質(zhì)量有保證，這也是我們的產(chǎn)品得以出口海外的重要保障。

石墨產(chǎn)品因其優(yōu)良穩(wěn)定的特性，被廣泛的應(yīng)用于電子，冶金，化工，鋼鐵等各個(gè)領(lǐng)域。

石墨產(chǎn)品的主要特性：

1、耐高溫：石墨塊是目前已知的耐高溫的材料之一.它的熔點(diǎn)為3850℃±50℃,沸點(diǎn)達(dá)4250℃.它在7000℃超高溫電弧下10S,石墨的損失小,按重量計(jì)石墨損失0.8%.由此可見,石墨的耐高溫性能是很突出的。

2、特殊的抗熱震性能：石墨具良好的抗熱震性能,即當(dāng)溫度突然變化時(shí),熱膨脹系數(shù)小,因而具有良好的熱穩(wěn)定性,在溫度急冷急熱的變化時(shí),不會(huì)產(chǎn)生裂紋。

3、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性：石墨具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性.它與一般的材料相比,其導(dǎo)熱導(dǎo)電性是相當(dāng)高的.比不銹鋼高4倍,比碳素鋼高2倍,比一般的非金屬高100倍。

4、潤(rùn)滑性：石墨的潤(rùn)滑性能類似于二硫化鉬,摩擦系數(shù)小于0.1.其潤(rùn)滑性能隨鱗片大小而變,鱗片愈大,摩擦系數(shù)愈小,潤(rùn)滑性愈好。

5、化學(xué)穩(wěn)定性：常溫下石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑的腐蝕。

石墨塊的主要用途：

1.用于碳化硅爐，石墨化爐等冶金爐，電阻爐做爐襯，隔熱材料，導(dǎo)電材料以及不透性石墨熱交換器。

2.制作各種模具，如：熱壓模具,靜態(tài)鑄造模具、離心鑄造模具、壓鑄件模具、熔鑄耐火材料模具等。

3.金屬電解陰極，陽(yáng)極材料。

石墨電極的優(yōu)點(diǎn)
　　注：電火花加工用石墨電極

　　1：模具幾何形狀的日益復(fù)雜化以及產(chǎn)品應(yīng)用的多元化導(dǎo)致對(duì)火花機(jī)的放電度要求越來越高。石墨電極的優(yōu)點(diǎn)是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，因此，部分火花機(jī)客戶放棄了銅電極而改用石墨電極。另外，有些特殊形狀的電極無法用銅制造，但石墨則較容易成型，而且銅電極較重，不適合加工大電極，這些因素都造成部分火花機(jī)客戶應(yīng)用石墨電極。

　　2：石墨電極較容易加工，且加工速度明顯快于銅電極。比如采用銑削工藝加工石墨，其加工速度較其它金屬加工快2～3倍且不需要額外的人工處理，而銅電極則需要人手挫磨。同樣，如果采用高速石墨加工中心制造電極，速度會(huì)更快，效率也更高，還不會(huì)產(chǎn)生粉塵問題。在這些加工過程中，選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具的磨損耗和銅公的破損。如果具體比較石墨電極與銅電極石墨電極的銑削時(shí)間，石墨較銅電極快67%，在一般情況下的放電加工中，采用石墨電極的加工要比采用銅電極快58%。這樣一來，加工時(shí)間大幅減少，同時(shí)也減少了制造成本。

　　3：石墨電極與傳統(tǒng)銅電極的設(shè)計(jì)不同。許多模具公司通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預(yù)留量，而石墨電極則使用幾乎相同的預(yù)留量，這減少了CAD/CAM和機(jī)器加工的次數(shù)，單是這個(gè)原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

　　當(dāng)然，模具公司由銅電極轉(zhuǎn)用石墨電極后，首先應(yīng)該清楚的是該如何使用石墨材料以及考慮其他相關(guān)因素。如今部分火花機(jī)客戶采用石墨以電極放電加工，這免除了模具型腔拋光和化學(xué)物品拋光的工序卻仍然能達(dá)到預(yù)期的表面光潔度。如不增加時(shí)間和拋光的工序，銅電極不可能制作出這樣的工件。另外，石墨分為不同的等級(jí)，在特定的應(yīng)用程序下使用適當(dāng)?shù)燃?jí)的石墨和電火花放電參數(shù)才能達(dá)到理想的加工效果，若在使用石墨電極的火花機(jī)上操作人員使用與銅電極相同的參數(shù)，那么結(jié)果肯定是令人失望的。如果要嚴(yán)格控制電極的物料，可將石墨電極在粗加工時(shí)設(shè)于非損耗狀態(tài)（損耗少于1%），但銅電極則不使用。

　　石墨具有以下銅無法比擬的優(yōu)質(zhì)特性：

　　加工速度：高速銑粗加工較銅塊3倍；高速銑精加工較銅塊5倍

　　可加工性好，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何造型

　　重量輕，密度不足銅的1/4，電極容易夾持

　　可減少單個(gè)電極的數(shù)量，因?yàn)榭衫壸龀山M合電極

　 熱穩(wěn)定性好，不變形無加工毛刺