石墨材料制造

石墨材料制造
各向同性石墨是以焦炭、人造石墨、天然石墨、碳黑、煤焦油和瀝青為原料，
經(jīng)過(guò)粉碎、混捏、粉篩、冷等靜壓成型、焙燒、石墨化和機(jī)械粗加工而制成[2,3,5,10】，
制造工藝流程如圖l一3所示。
石墨材料分類(lèi)及性能
各向同性石墨具有比普通模壓石墨優(yōu)異的機(jī)械物理性能。普通模壓石墨壓粉
沿施壓方向取向，材料各向物理機(jī)械性能呈各向異性，在平行和垂直于施壓方向
上具有較大差異，因此無(wú)法用于加工精密模具。電火花加工用石墨為各向同性石石墨不同于金屬材料，也不同于木材，它是一種具有顯微缺陷的非均質(zhì)脆性

材料，具有結(jié)構(gòu)不均勻性和多孔性等特點(diǎn)，對(duì)其材料密度、硬度和機(jī)械強(qiáng)度等力 學(xué)性能有著重要影響?11。石墨在室溫下受到一定的應(yīng)力時(shí)，往往在較小的彈性
變形之后容易發(fā)生脆性斷裂，而且沒(méi)有明顯的塑性變形。從宏觀角度看，整塊石
墨坯料各部位的機(jī)械強(qiáng)度大致相同；但從微觀上看，構(gòu)成石墨坯料的各種原材料
固體粉末顆粒由于粒度不同和材質(zhì)不同，其機(jī)械強(qiáng)度也就各不相同，而且相差懸
殊。同時(shí)，石墨材料內(nèi)部存在許多氣孔、裂紋和顆粒邊界的組織缺陷等顯微缺陷，
成為了石墨材料的主要斷裂源[9,10,12l，使石墨的實(shí)際強(qiáng)度大大低于其理論強(qiáng)度，
是影響其斷裂特性的主要因素。
石墨的力學(xué)性能主要取決于其晶體結(jié)構(gòu)、由電子排布引起的物性變化以及制
造石墨材料的原料組成、粘結(jié)劑、添加劑、粒度、混合比、成型方法、焙燒方法
和石墨化條件等191。石墨的密度越大，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)堆積越緊密，硬度越高，機(jī)械強(qiáng)
度越好。石墨的硬度主要取決于原料顆粒的性質(zhì)，原料顆粒越粗大，石墨的硬度
越低。石墨的彈性模量與密度成正比，密度越大則彈性模量越大，石墨的彈性模
量比較低，約為鋼材的1／20．1／30，玻璃的115．1110。石墨的抗壓強(qiáng)度約為抗彎強(qiáng)
度的一倍左右，其抗拉強(qiáng)度約為抗彎強(qiáng)度的一半左右。