高純石墨坩堝材料具有高的漸進(jìn)溫度、高溫高的機(jī)械強(qiáng)度、自平滑和良好的耐熱沖擊功能等優(yōu)良特性,但在氧氣氛中高于4500℃時(shí)被氧化。為了進(jìn)一步提高石墨板、棒等石墨制品的耐高溫、耐磨、耐腐蝕性能,提出了一種涂層石墨材料,即在石墨制品表面涂覆或浸漬一層金屬或金屬化合物,以改善石墨的功能。
高純石墨坩堝的主要用途:
高純石墨坩堝的主要用途是熔煉和測(cè)試金屬。由于金屬熔點(diǎn)高,其他材料和一般陶瓷坩堝也會(huì)熔化,這不符合要求。石墨的熔點(diǎn)為3652℃,理想、耐腐蝕、強(qiáng)度高。
高純石墨坩堝的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
高純石墨具有電阻系數(shù)小、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震性好、導(dǎo)電性小、熱膨脹系數(shù)大、自平滑、易加工等優(yōu)點(diǎn)。
1)耐高溫型:石墨熔點(diǎn)3850±50℃,沸點(diǎn)4250℃。即使是超高溫電弧燃燒,成分損失也很小,熱膨脹系數(shù)也很小。石墨的強(qiáng)度隨溫度的升高而增加。在2000℃時(shí),石墨的強(qiáng)度提高了兩倍。
2)導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率:石墨的導(dǎo)電率是非金屬礦的100倍。熱導(dǎo)率超過鋼、鐵、鉛等金屬的數(shù)據(jù)。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而降低,即使在的溫度下,石墨也成為絕緣體。石墨可以導(dǎo)電,因?yàn)槭械拿總€(gè)碳原子只與其他碳原子形成三個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)碳原子仍保留一個(gè)自由電子來傳輸電荷。
3)平滑度:石墨的平滑功能取決于石墨鱗片的大小。尺度越大,摩擦系數(shù)越小,平滑性能越好。
4)化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在室溫下具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。
耐酸、堿和有機(jī)溶劑。
5)塑性:石墨具有良好的電阻,能被磨成薄片。
6)抗熱震性:石墨在常溫下使用時(shí),能完全承受溫度的劇烈變化而不損壞。當(dāng)溫度突然變化時(shí),石墨體積變化不大,不會(huì)開裂。
高純石墨坩堝的使用方法:
一。坩堝應(yīng)存放在干燥通風(fēng)的環(huán)境中,防止受潮。
二。坩堝在運(yùn)輸過程中應(yīng)輕拿輕放。嚴(yán)禁搖晃或滾動(dòng),以免損壞坩堝表面的保護(hù)層。
三。坩堝使用前應(yīng)提前烘烤,烘烤溫度由低到高緩慢升高,坩堝應(yīng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)均勻加熱,以除去坩堝中的水分,預(yù)熱溫度應(yīng)提高到500以上(如預(yù)熱不當(dāng),坩堝會(huì)脫落爆裂,不是質(zhì)量問題,不退不換)
四。坩堝爐應(yīng)與坩堝匹配。上下及周圍空間應(yīng)符合要求。爐蓋不得壓在坩堝體上。
五。防止火焰直接噴向坩堝體,噴向坩堝座。
六。充電時(shí),應(yīng)逐漸添加。用壓碎的材料。不要裝太多或過緊的大材料,以免坩堝破裂。
七。上下料用坩堝鉗應(yīng)與坩堝形狀一致,防止損壞坩堝。
八。坩堝連續(xù)使用,以充分發(fā)揮其高性能。
九。在熔煉過程中,必須加入一定量的添加劑,過量使用會(huì)降低坩堝的使用壽命。
十。使用坩堝時(shí),應(yīng)定期滾動(dòng)坩堝,使坩堝均勻加熱和延伸。
十一。當(dāng)清除坩堝內(nèi)外壁上的熔渣和焦炭時(shí),輕輕敲擊以防止損壞坩堝。