化学工艺用石墨设备材料的性能特点
发布时间:2024-09-05
化学工艺用石墨材料主要为人造石墨,由于石墨具有多孔性的特点,通常采用浸渍剂浸渍,使其成为不透性石墨,同时增强其物理性能,使其强度可增加2-3倍。常用的浸渍剂为:合成酚醛树脂、呋喃树脂、四氧乳液、水玻璃、沥青。采用碳纡维或陶瓷等复合在石墨表面,可增强其承压能力、抗弯强度及耐性。
耐腐蚀性能
● 石墨本身具备极好的耐腐蚀性能,只被一些强氧化性的元素侵蚀,如硝酸、发烟硫酸、铬酸、王水、卤素等;
● 化学工艺用石墨设备,其耐腐蚀性主要取决于所用浸溃剂的耐腐蚀性能和热稳定性以及石墨的气孔结构。
导热性
● 不透性石墨导热系数高于很多金属的唯一非金属结构材料,从几种常用的结构材料的导热系数可以看出,它仅仅 次于铜和铝,是用来制作热交换设备、燃烧炉和气体冷却器的理想材料。
● 不透性石墨块材导热系数:100~150w/mk管材:40-110w/mk。
热稳定性
● 石墨具有优良的热稳定性,未浸渍的石墨溶点约为4000℃,工作温度可达3000℃。且机械强度伴温度的升高而升高;
● 常用合成树脂浸渍石墨的最大许可温度为220℃。
机械强度
● 浸渍石墨的强度取决于气孔分布,气孔分布越多,则石墨的韧性越好,气孔分布越低则机械强度增加;
● 等静压成型的材料比模振动成型的材料,气孔分布更均匀,气孔较小,强度较高;
● 不同气孔分布的石墨体积密度为:1.55~1.91g/cm3。
易于加工、粘接
● 石墨的加工性能良好,易于制成各种结构形状的设备及零部件,耐性好,质量轻;
● 石墨之间易于粘接,大部件可采用石墨拼接技术,现场维修简易。粘接剂为:石墨粉、树脂、固化剂按一定比例配置成,可在用户现场直接配置。
耐磨性
石墨本身具有一定的耐腐蚀及易加工性能,为了适应更好的耐磨效果,我们可以在其表面复合一种陶瓷材料,使其具有很强的耐磨性,其硬度可以达到莫氏9级,从而有效提升使用寿命。
热膨胀系数
石墨具有良好的热膨胀系数,优于各种金属材料。在高温应用中,尺寸精度很稳定。