石墨碳刷材料密度计

对比测试

浅谈炭素材料(石墨电极)的密度测试：

炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，其中炭材料基本上是由非石墨质碳组成的材料，而石墨材料则基本上是由石墨质碳组成的材料。有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料。

石墨电极的性质,用途,分类：

石墨的物理性质：

石墨是碳的结晶矿物之一。颜色为黑色，晶体为六方板状，一般呈薄片状或鳞片状，集合体呈土状，为隐晶质体。质软、硬度小，摩氏硬度为1-2,能污染纸张。比重2.1--2.3。常温下石墨具有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀，但高温时易氧化。

石墨的用途：

由于石墨具有许多优良的性能，因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。

1、耐火材料：

石墨的一个主要用途是生产耐火材料，包括耐火砖，坩埚，连续铸造粉，铸模芯，

铸模洗涤剂和耐高温材料.

2、增碳剂：

石墨和其它杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围

很广，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。

3、导电材料：

石墨在电气工业中广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等等。

其中以石墨电极应用Z广，在冶炼各种合金钢、铁合金时，使用石墨电极，这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区，产生电弧，使电能转化为热能，温度升高到2000度左右，从而达到熔炼或反应的目的。此外，在电解金属镁、铝、钠时，电解槽的阳极也用石墨电极。生产金刚砂的电阻炉也用石墨电极作炉头导电材料。

4、耐磨和润滑材料

石墨在机械工业中常作润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在-200---2000温度并在很高的滑动速度下不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞环、密封圈和轴承，它们运转时，勿需加入润滑油，石墨乳也是许多金属加工（拔丝、拉管）时的良好的润滑剂。

5、耐腐蚀材料：

石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点，而广泛用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备。这些设备用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。

6、铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：

石墨的膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器皿的铸模，使用石墨后，黑色金属得到的铸件尺寸精确，表面光洁，成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。

7、防垢防锈材料：

石墨能防止锅炉结垢，有关单位试验表明，在水中加入一定量的石墨粉（每吨水大约用4-5g)，能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐和防锈。

石墨电极的的生产过程：以下参考日本技科学大学论文

1．原料：关于石墨是以尖岩焦炭是电极的主要原料。有石油系、石炭系2种类。

原料的选、质量上非常重要。购入的尖岩焦炭、依种类粉。用筛子

分类所定的粒度、配合容器保管之。

2．捏合：生产过程先以高温的尖岩焦炭和黏合沥青一定量混合。特别给予分散

搅拌，得到均一的糊状。此场合使用焦炭的粒度配合和沥青的比率、

质量上重要的一个KNOW-HOW。

3、押出成形：捏合后的原料冷却到一定温度后，送入成形机押出成形。

4、一次成：黏合沥青的炭化工程。将生电极放入成炉、到约1000℃，形

成电极的炭素骨格。

沥青浸透：为了量测成后电极的密化、在含浸槽将成电极含浸于沥青。

密化的果是改善度?抵抗特性。

二次成：再一次将成炉升温约700℃、含浸之后的沥青已经被炭化。：被加工之後的品、行外?精度。全数自动机长度、

重量、特性、计测等才允许出货。　

石墨电极是多孔性吸水产品，吸水性强，气孔率大。其外观密度约1.58~1.70气孔率约20~29%不等。

生产石墨电极，对密度的测量有下列几种需求：

A、测体积密度法：公式：W1×ρ/(W2-W3)

B、测干密度法：公式：W1×ρ/(W1-W3)

C、测湿密度法：公式：W2×ρ/(W2-W3)

W1：样品在空气中干燥重量

W2：样品饱和润滑油后在空气中重量

W3：样品饱和润滑油后在水中重量

ρ：水密度值

测量体积密度、湿密度所需的配备：

雄发真空抽取机ZKJ-01专业电子比重计XF-200P/600P

测量干密度所需的配备：

可使用一般性的电子比重计XF-200A、XF-200E、XF-300S、XF-124S等。

汇集所有石墨电极依使用场所之不同，组成成分之不同所要求的的密度特性：

机械用碳刷：

组成

石墨含浸树脂

石墨含巴氏合金

石墨

含浸锑

碳素

含浸树脂

碳素

含浸树脂

碳素

含浸锑

碳素

含浸锑

比重g/cm3

1.85

2.45

2.55

1.85

1.80

2.25

2.20

电机用碳刷：

材质

铜质金属石墨

碳质电机石墨

铜质金

属石墨

铜质金属石墨

树脂结合石墨

比重g/cm3

5.3

5.2

4.2

1.49

1.67

1.68

1.60

1.41

1.58

电子用碳刷：

组成

纯石墨

等方性高纯石墨

等方性纯石墨

等方性高纯石墨

比重g/cm3

1.74

1.84

1.72

1.83

1.84

1.85

1.88

放电加工用碳刷：

材质

R-8340

R-8500

R-8510

HED-65

R-8710

G-HK2

比重g/cm3

1.72

1.77

1.83

1.85

1.88

1.82

帮浦用碳刷：

组成(射出成型)

树脂结合

碳素质

树脂含浸

金属含浸

比重g/cm3

1.72~1.78

1.70

1.85

2.45~2.25

连续制造用碳刷：

材质

HG-43

R-4550

R-4340H

HG-347

HG-348

比重g/cm3

1.72

1.83

1.74

1.85

1.92

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2004-10-08