흑연이란 무엇인가요?

흑연은 탄소의 결정체로 비금속 물질로 색상은 은회색을 띠고 질감이 부드러우며 금속광택을 낸다. 모스 경도는 1~2, 비중은 2.2~2.3, 부피밀도는 일반적으로 1.5~1.8이다.

흑연은 진공 상태에서 3000°C에 도달하면 부드러워지기 시작하고 용융 상태가 되기 시작합니다. 3600°C에 도달하면 흑연은 증발하고 승화하기 시작합니다. 일반재료의 강도는 고온에서 점차 감소하는 반면, 흑연은 2000°C까지 가열하면 강도가 상온의 2배로 증가하지만 흑연은 내산화성이 약하고 온도가 높아질수록 산화속도가 점차 증가합니다.

흑연은 열전도율과 전기전도도가 매우 높으며, 전기전도도가 스테인레스강보다 4배, 탄소강보다 2배, 일반 비금속보다 100배 높습니다. 흑연은 열전도율이 강철, 철, 납 등의 금속 재료보다 높을 뿐만 아니라 온도가 높아질수록 감소합니다. 이는 일반 금속 재료와 달리 단열 상태를 유지하는 경향이 있습니다. 따라서 흑연의 단열 성능은 초고온 조건에서 매우 안정적입니다.

흑연은 윤활성과 가소성이 우수하며 마찰 계수가 0.1 미만입니다. 흑연은 통기성이 있고 광 투과성이 있는 시트로 형성될 수 있으며 매우 단단하고 다이아몬드로 가공하기도 어렵습니다. 도구.

흑연은 화학적으로 안정적이며 산, 알칼리 및 유기 용매에 대한 부식에 강합니다. 위와 같은 흑연의 독특하고 우수한 특성으로 인해 현대 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

1. 내화물로 사용: 흑연과 그 제품은 고온 저항성과 고강도 특성을 가지고 있으며 주로 야금 산업에서 흑연 도가니를 만드는데 사용됩니다. 제강의 강철 잉곳용. 야금 용광로 라이닝.

2. 전도성 재료: 전기 산업에서 전극, 브러시, 탄소봉, 탄소 튜브, 수은 전류 흐름 장치의 양극, 흑연 개스킷, 전화 부품 및 텔레비전 브라운관 코팅을 제조하는 데 사용됩니다. 기다리다.

3. 내마모성 윤활 재료: 흑연은 기계 산업에서 윤활제로 자주 사용됩니다. 윤활유는 고속, 고온, 고압 조건에서 사용할 수 없는 경우가 많지만 흑연 내마모성 재료는 윤활유 없이 (a) 200~2000°C 온도에서 매우 높은 슬라이딩 속도로 작동할 수 있습니다. 부식성 매체를 운반하는 많은 장비는 피스톤 컵, 밀봉 링 및 베어링을 만들기 위해 흑연 재료를 널리 사용합니다. 작동 시 윤활유를 추가할 필요가 없습니다. 흑연 에멀젼은 또한 다양한 금속 가공(와이어 드로잉, 튜브 드로잉)에 좋은 윤활제입니다.

4. 흑연은 화학적 안정성이 좋습니다. 특수 가공된 흑연은 내식성, 우수한 열전도율, 낮은 투자율 등의 특성을 가지고 있어 열교환기, 반응조, 응축기, 연소탑, 흡수탑, 냉각기, 히터, 필터, 펌프 장비 생산에 널리 사용됩니다. . 석유 화학 산업, 습식 야금, 산 및 알칼리 생산, 합성 섬유, 제지 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되며 많은 금속 재료를 절약할 수 있습니다.

5. 주조, 모래 주조, 스탬핑 및 고온 야금 재료에 사용됩니다. 흑연은 열팽창 계수가 작고 급격한 냉각 및 급격한 가열 변화에 견딜 수 있으므로 주조 금형으로 사용할 수 있습니다. 유리 제품의 경우 흑연을 사용하면 정확한 치수, 매끄러운 표면 및 높은 수율을 얻을 수 있으며 최소한의 가공으로 사용할 수 있어 많은 금속을 절약할 수 있습니다. 초경합금 생산과 같은 분말 야금 공정에서 흑연 재료는 일반적으로 소결용 스탬핑 금형 및 보트를 만드는 데 사용됩니다. 단결정 실리콘 결정 성장 도가니, 지역 정제 용기, 브래킷 고정 장치, 유도 가열기 등은 모두 고순도 흑연으로 가공됩니다. 또한 흑연은 진공 용융, 고온 저항로 튜브, 막대, 판, 그리드 및 기타 구성 요소의 흑연 절연 보드 및 베이스로도 사용할 수 있습니다.

6. 원자력 산업 및 국방 산업에 사용: 흑연은 우수한 중성자 감속재를 가지며 원자로에 사용됩니다. 우라늄-흑연 원자로는 현재 가장 널리 사용되는 원자로입니다. 전력용으로 사용되는 원자로의 감속재로서 높은 융점, 안정성, 내식성을 가져야 하며, 흑연은 상기 요구사항을 충분히 충족시킬 수 있습니다. 원자로에 사용되는 흑연의 순도는 매우 까다로우며, 불순물 함량은 수십 PPM을 초과해서는 안 됩니다. 특히 붕소 함량은 0.5PPM 미만이어야 합니다. 방위산업에서는 고체연료 로켓의 노즐, 미사일의 노즈콘, 항공우주 장비 부품, 단열재, 방사선 방호재 등을 만드는 데에도 흑연이 사용된다.

7. 흑연은 또한 보일러 스케일을 방지할 수 있습니다. 관련 부서의 테스트에 따르면 물에 일정량의 흑연 분말(물 1톤당 약 4~5g)을 추가하면 보일러 표면 스케일을 방지할 수 있는 것으로 나타났습니다.

또한, 금속 굴뚝, 지붕, 교량, 파이프 등에 흑연 코팅을 하면 부식과 녹을 방지할 수 있습니다.

8. 흑연은 연필심, 안료, 광택제로 사용할 수 있습니다. 흑연은 특수 가공을 거쳐 다양한 특수 소재로 제작되어 관련 산업 분야에 활용될 수 있습니다.