石墨是碳的結(jié)晶礦物之一。1565年作為一種礦物被發(fā)現(xiàn)，1779年確定它的成分是 碳，1789年定名為“石墨”(希臘文為“寫”之意)。石墨的顏色為黑色，晶體為六方板狀，但 少見，般呈薄片狀或鱗片狀,集合體呈土狀，為隱晶質(zhì)體。質(zhì)軟、硬度小，摩氏硬度為1 ?2,能污染紙張。比重2.1~ 2.3。具有一組極解理。
石墨晶體屬六方晶系，具典型層狀結(jié)構(gòu)(圖1 - 1)。每一層中的碳原子按六方環(huán)狀排 列，每原子為相鄰的三個原子所圍繞，其間距為1.42A®。而層與層之間的距離為 3.4A。層內(nèi)具有共價鍵一金屬鍵，而層間為分子鍵。
石墨的工藝技術(shù)特性有：
1.耐尚溫
石墨是目前已知的zui耐高溫的材料之一。在2000℃之上時，一般材料早已化為氣 體，或M熔融狀態(tài)，就是一些難熔的金屬在2500℃左右也會失去強(qiáng)度。如鎢是已知的金 屬中熔點(diǎn)zui高的，達(dá)3600℃，但在此溫度下(還原氣氛中)石墨是不會熔化的，它的熔點(diǎn)為 3850℃：±50℃；,沸點(diǎn)達(dá)4250℃：。把各種耐溫的材料置于7000℃超高溫電弧下10s，石墨
的損失zui小，按重量計，石墨損失0.8%，尼龍纖維增強(qiáng)酚醛塑料損失1.2%,碳化硅損失 1.7%,高鋁剛玉損失8.2%,zui耐高溫的金屬氧化物——氧化鋯損失12.9%。由此可 見，石墨的耐高溫性能是很突出的。
一般材料在高溫下強(qiáng)度逐漸降低，而石墨在加熱到2000℃時，凡強(qiáng)度反而較常溫時 提高一倍。但石墨的耐氧化性能差，隨著溫度的提高，鉍化速度逐漸增加。
2. 特殊的抗熱震性能
石墨具有良好的抗熱震性能，即當(dāng)溫度突然變化時，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，不會產(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。雖然石墨的導(dǎo)電性不能與銅、鋁等金屬相匹敵， 但與一般的材料比，其導(dǎo)熱導(dǎo)電性是相當(dāng)高的，如比不銹鋼高4倍，比碳素鋼高2倍，比一般的非金屬高100倍。
石墨的導(dǎo)熱性，不僅超過鋼、鐵、鋁等金屬材料，而且隨溫度升高，導(dǎo)熱系數(shù)降低，這 和一般金屬材料不同，一般金屬的導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度的升高而增大。在的溫度下，石墨甚至趨于絕熱狀態(tài)。因此在超高溫條件下，石墨具有隔熱性。
4. 潤滑性
石墨的潤滑性能類似于二硫化鉬,摩擦系數(shù)小于0.1。其潤滑性能隨鱗片大小而變， 鱗片愈大，摩擦系數(shù)愈小，潤滑性能愈好。
5. 可塑性
石墨具有可塑性,可展成透氣透光薄片，但高強(qiáng)石墨硬度很大，以至用金剛石刀具都 難以加工。
6. 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，但高溫時易氧化。
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