影响柔性石墨板性能的因素
柔性石墨板产品性能,受许多因素影响。从原材料的质量到生产工艺的各个环节,都有重要的影响。柔韧性的优劣取决于膨胀的程度,而膨胀的程度又取决插层化合物生成 反应的完全程度和膨胀温度的高低。
一、石墨原料纯度和粒度的影响
石墨板化学处理时,化学反应在石墨片的边缘和层的中间同时进行。如果石墨不纯,含有杂质时,将出现晶格缺陷和位错,产生边缘区域扩大,活性点增加,促使边缘反应加快,这虽有利于边缘化合物的生成,却影响到插层化合物的生成,并破坏层状晶格,使晶格变得紊乱而不规整,进而使化学物质向层间扩散的速度和深度,深层里插层化合物的生成都受到阻碍和限制,从而影响膨胀程度的提高。
因此要求石墨杂质含量必须在规定的范围内。尤其是颗粒状杂质绝.对不许存在,否则在压制过程会切断石墨鱗片,使成型 材料质量降低。
石墨颗粒度大小对柔性石墨板生产也有很大影响。颗粒大,比表面积小,参加化学反应面积相应也小。相反,颗粒小其比表面积大,参与化学反应面积就大。从化学物质侵入难易看,颗粒大必然使石墨鳞片叠层厚,层间隙深,化学物质难于进入每一层,更难于在层间隙扩散到深部。这对膨胀程度影响很大。石墨颗粒过细,比表面积会过大,边缘 反应占优势,也不利于插层化合物生成。所以石墨颗粒过大或过小都不好。
在相同的条件下,用不同粒度级别的石墨,制得的柔性石墨松散密度和粒度的关系, 如图2-6所示。曲线中表明30目的粒级松散密度最.小,说明膨胀效果最.好。但实际生产表明,使用的石墨粒度范围为-30目到+ 100目,效果都比较理想。石墨粒度的影响, 还体现在配料的粒度组成不可太宽,即最.大颗粒和最.小颗粒直径差不可太大。粒度组成均匀,加工效果才比较好。
二、化学处理的影响
化学处理的目的是生成插层化合物,避免或控制生成边缘化合物。为达到这一目 的,对氧化剂的选择,显得特别重要。
石墨是由碳原子组成,而生命的基本单元氨基酸、核苷酸也是以碳元素做骨架变化而来的,可以联系起来会所,没有碳就没有生命。因此,石墨虽然看上去黑黑的,却是生命世界里最纯净的材料,对人体具有很好的改善和保健作用。
一、石墨制品经过加热后能释放远红外线。
远红外线能够增强机体功能,使人体充满生机和活力,并有效预防各种疾病。如:令水分子活化,提高身体含氧量,使人头脑灵活,精神振奋;增强新陈代谢,调整神经液机体。有效预防糖尿病、高血脂、肥胖症、痛风等由于新陈代谢紊乱引起的疾病;改善血液循环,特别是微循环系统。
二、石墨制品具有很好的吸附性。
炭的空隙结构使炭具有很好的吸附性,故炭常被用作吸附材料,用于吸附水分、气味、有毒物质等。
三、石墨制品具有很好的导热性,传热快,受热均匀,节约燃料。
用石墨制成的烤盘,锅等加热快,而且烧制的食物受热均匀,从里往外熟,加热时间短,不仅味道纯正,而且能锁住食物本来的养分。
四、石墨制品具有化学稳定性和抗侵蚀能力。
石墨在常温下具有很好的化学稳定性,不受任何强酸,强碱及有机溶剂的侵蚀。因此,石墨制品即使长期使用损耗也很少,只要擦拭干净还如新的一样。
五、石墨制品具有强大的防氧化作用及还原作用。
人类衰老的关键是人体的“氧化”,而石墨制品尤其是石墨床垫加热后可以产生负氧离子,使周围的物品活性化,维持人体健康,有效预防衰老,使皮肤充满光泽和弹性。
碳毡在真空或惰性气氛下经2000℃以上高温处理后为石墨毡,含碳量比碳毡高,达99%以上。60年代末世界已有石墨毡商品供应。石墨毡因选用原毡的不同分为沥青基、聚丙烯腈基石墨毡和黏胶基石墨毡三种。
其中以日本吴羽化学为代表的沥青在保温行业为主流 ,欧美保温毡基本上都以粘胶剂为主,而中国国内则大多数以聚丙烯晴基为原料。工艺将聚丙烯腈基炭毡或黏胶基炭毡裁成所需尺寸,卷成筒状装入石墨材料做的容器内,将石墨容器置于高温炉内(高温炉为石墨管炉、中频、高频感应炉或其他加热形式的高温炉),用抽真空或通高纯惰性气体保护,以100~300℃/h的升温速率加热到2200~2500℃,再自然冷却至100℃即得。