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浅谈石墨合金的特点及应用

发布时间:2019-07-22 11:08:51 编辑:笔名

浅谈石墨合金的特点及应用

1、前言石墨很软,其硬度只有莫氏级,这是由它的晶体结构决定的。它的晶体结构不象大多数物质那样是三维的立体结构,而是平面状的层状结构,解理顺滑,粉碎后其粒度可细到数百目,因此它被用作工业润滑剂。但石墨润滑剂和润滑油等传统润滑剂一样有其自身的缺点,即在使用中存在本身污染的现象。受其所限,在食品、药品等对卫生条件要求严格的领域无法应用。而石墨与金属的结合即石墨合金则完善地解决了上述问题。2、石墨合金的产生石墨合金是一定比例的石墨与金属经高温融炼产生的合金。根据不同介质,不同转数要求,不同工作环境而加入不同的合金成分可产生不同的石墨合金。较常用的合金成分有巴氏合金(一种锡、锑、铜合金)、青铜合金、黄铜合金、镍合金和银合金。石墨合金可用来制作在传动系统起润滑作用的补芯、轴套、垫片、耐磨槽和耐磨环。联结方式可以是整体的,也可以挤压配合或者是焊接联接。3、石墨合金的特点石墨合金是一种石墨金属合金,磨擦系数低,自润滑性能强。与其他材质相比,性能优越。下面就其主要特点做简要说明。自润滑性——石墨本身就是极佳的润滑剂,加入金属后完整地保留了其润滑性能。工作中不需要另外的润滑剂,为一次性投入产品。不需保养——由于石墨合金不是简单的涂层,所以并不随磨擦而降低其润滑性,清洁卫生,不吸附灰尘和异物,无滴落,无飞溅,不产生静电。可以用在不易维修的环境,节省润滑油和人工保养的费用。安全——不产生火花,可以在易燃易爆及粉尘环境中使用。使用寿命长——磨擦系数低,可以工作几十年而不需要更换。密闭性能好——属机械密封,密闭性能极佳。耐高速——石墨合金轴承可以在空气润滑的高速环境中使用,介质为水、汽、油等,可以达到100000转/分。耐高负荷——强烈的震动和高负荷能够把普通纯金属轴承里面的润滑油挤出来,但这对石墨合金轴承就不是问题。因为石墨合金轴承根本就无需润滑油。此外,其他轴承的补芯比如塑料(聚四氟乙烯)补芯在重负荷下会产生变形,而石墨合金补芯,则不会变形。耐高温——石墨合金用于高温环境下表现的特别理想。在高温中不会软化,大多数石墨合金可以在800℃下正常工作,特殊材料可以耐受1000℃的高温。耐低温——低温(低至-240℃)下液化气或者液态氧并不影响石墨合金补芯正常工作,不产生润滑油冷凝现象,不象塑料补芯那样在低温下变脆。导电——石墨合金补芯在焊接、雷达、高频炉及电镀行业中导电。石墨合金补芯,不需焊接,解决了导电问题,可以通过高达13000安培的电流,能有效地防止静电产生。可在低氧及真空中使用——特制的石墨合金可以应用于真空,高纬度地区及航空领域。这些环境中湿度较低,对应用的轴承要求极其严格。4、石墨合金的应用范围正是由于石墨合金具有以上突出的特点,使其应用范围非常广泛,只要是无法使用润滑油的地方都可以使用,满足了各行各业的需求。用于需要长期连续工作,不易润滑的地方。如立式,卧式水泵,特别是密封泵。石墨合金补芯可以用于水下、碳氢化合物、化学溶液、燃料油、弱酸和含碱的环境,用来作泵轴的补芯极为理想,防腐防尘。用于食品工业:如烤箱、制冰机、食品加工和包装线;高温环境;如面包房、炼钢炉、烘干机、玻璃炉,蒸汽密封;低温环境:如包装线、液化器;高速环境:如低负载高速环境,牙医钻头;高负载环境:如轧钢厂,阀门;真空环境:如高纬度加工工业。5、结束语石墨合金是一种新型炭材料,它的产生,拓宽了石墨的应用范围,在更广泛的领域里满足了工业的需求。目前,日本科研工作者提出了碳合金这一新概念。这一新概念的提出,更充分地体现和利用了碳元素结构和性能的多样性,为系统地实现炭材料的功能扩展和新功能的发现以及新型炭材料的研究开辟了新途径,并有别于诸如复合材料,组合材料等传统方式,使炭材料的研究进入一个全新的,系统的境界。在碳合金这个新兴的研究领域中,将涉及许多现代高新技术和工艺设备,制备碳合金的方法也多种多样,制成的碳合金更是品种多样,用途广泛,是一个非常有发展前景的全新领域,亟待开发。

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