石墨板在工業(yè)生產(chǎn)中的應用
國內(nèi)外石墨加工技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢我國是天然石墨大國，儲量、產(chǎn)量及出口量均居世位。但由于技術開發(fā)投入不夠，目前仍以原料生產(chǎn)及加工鱗片石墨為主。碳-石墨材料是前景很大的材料，廣泛用于高科技領域，發(fā)達國家投入人力、財力進行開發(fā)研究。天然石墨深加工技術進展很快，目前已形成一些新型產(chǎn)業(yè)。
石墨板不再是我們以前簡單的認識--只做電極。如今石墨在工業(yè)中占有的重要地位也是有目共睹。石墨板大的用途就是在半導體領域中，但是在太陽能電池、傳感器方面、納米電子學、高性能納電子器件、復合材料、場發(fā)射材料等領域應用也是非常廣泛的。
石墨板在工業(yè)上運用極廣，用于制作冶煉上的高溫坩堝、機械工業(yè)的潤滑劑、制作電極和鉛筆芯；廣泛用于冶金工業(yè)的耐火材料與涂料、軍事工業(yè)火工材料劑、輕工業(yè)的鉛筆芯、電氣工業(yè)的碳刷、電池工業(yè)的電極、化肥工業(yè)催化劑等。鱗片石墨經(jīng)過深加工，又可生產(chǎn)出石墨乳、石墨密封材料與復合材料、石墨制品、石墨減磨添加劑等高新技術產(chǎn)品，成為各個工業(yè)部門的重要非金屬礦物原料。
3、外形尺寸準確：
采用模壓成型，制品成型質(zhì)量好，外形尺寸準確，并能按用戶要求生產(chǎn)特異制品，能充分滿足施工砌筑工藝要求。
石墨碳板有耐磨、耐溫、耐壓，抗腐蝕，抗蠕變，無油自潤滑，膨脹系數(shù)小，密封性優(yōu)越等特點。
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一)石墨材料的加工形式
石墨電極的加工主要有三種形式：加壓振動法、數(shù)控自動成形法和機械加工。
(1)加壓振動法：加壓振動法需要機床，電極母模與電極形狀相反。石墨材料和成形工具在加工時相對放置，留有一定的間隙。由水和磨料混合而成的加工液注入其問。在通過加工液的同時，使石墨和成形工具發(fā)生超聲波振動。在磨料沖擊力的作用下，石墨被微量剝離而成所需要的形狀。磨料為SiC、B4C或金剛石，磨料越粗則加工速度越快。機床工作時采用密封式和水幕式進行加工。適合于批量生產(chǎn)情況用的電火花成形加工。
(2)數(shù)控自動成形法：數(shù)控自動成形法需要的石墨電極成形機，它采用數(shù)控，有自動調(diào)換裝置，可容納多把。為加工，加工石墨電極的四周用水幕包圍，防止石墨粉塵四處分散。另外也可以用濕式加工法，由水溶性切削液防止被磨損和石墨粉塵飛散。機床具有高性能過濾裝置，可以將切削液和石墨切屑分離，可保證長時間連續(xù)加工，是石墨電極加工的設備，適合于模具用電極加工。但是其價格較高，在國內(nèi)應用還不普遍。
(3)機械加工：機械加工為國內(nèi)一般模具生產(chǎn)單位采用的主要。
石墨材料可以采用車削、銑削、鉆削和磨削的進行加工。另外，石墨材料在機械加工時易產(chǎn)生灰粉飛揚，給加工設備和操作人員帶來不利的影響。
(1）具有不同換向能力的石墨板
電機換向不良是直流電機不能正常工作的主要原因。惡性火花的產(chǎn)生是換向不良的直接后果。當石墨板與換向器之間產(chǎn)生火花超過一定限度時，石墨板便急劇磨損，換向器表面，嚴重時可以燒毀電機。為了抑制或消除火花的產(chǎn)生，除電機設計者優(yōu)化設計外,在很大程度上，要靠石墨板解決。由電磁換向理論可知，要把換向元件產(chǎn)生的短路電流限制在較小的范圍內(nèi)，增加換向回路的電阻是有效辦法。這便要求石墨板具有一定的接觸電壓降和形成良好氧化膜(接觸壓降）能力，同時要把接觸損耗限制在一定范圍。石墨板制造者已經(jīng)成功的解決了這一課題。采用不同原料和制造工藝，可以制造各種給定性能的石墨板。迄今為止，石墨板品種已經(jīng)不少于幾十個。
(2)高速電機用石墨板
隨著電機轉(zhuǎn)速的提高，由于機械原因造成震動，是不可避免的。因石墨板的慣性，致使隨動性不良，從而產(chǎn)生震動性火花。為了提高接觸穩(wěn)定性，減少火花的產(chǎn)生，早在1937年便研制成功“通氣”石墨板(刻槽石墨板）。由于制造復雜使用范圍有限，后來研制出多孔的輕質(zhì)石墨板，克服了這一難關。這種石墨板可以在90m/s秒的滑環(huán)上和50m/s的整流子上運行。
(3)高空石墨板
在整流子或滑環(huán)表面，石墨板能形成一種均勻、穩(wěn)定、適度的氧化膜，是改善換向和低磨損的有利保證。由于高空中低氧、低溫、低濕環(huán)境，氧化膜形成的條件受到抑制，石墨板便產(chǎn)生急劇磨損，每小時磨損10mm是很普通的事。這個問題早在1930年便被發(fā)現(xiàn)。二次世界大戰(zhàn)初期，有因此而造成飛機失事的記錄。將石墨板浸漬漆基干性油，收到了一定效果，但飛行高度仍受到限制。后來發(fā)展成為浸漬堿金屬鹵化物，雖然飛行高度提髙了，但需預先在地面上運行20個小時之后，才能升空，顯然不符合戰(zhàn)時條件。1952年研制成功了用氟化鋇與漆基干性油共同浸漬方法，使這一問題基木得到解決。另外采用軟金屬制造石墨板，或二硫化鉬抑頭石墨板也收到了較好效果
(4)磨料石墨板
在化工廠、造紙廠、軋鋼廠等工作的電機，石墨板不得不在氨、氯、硫化物、塵霧等氣氛中工作。致使氧化膜增厚(俗稱厚膜），從而各種磨料型石墨板應運而生，它可以使氧化膜維持在一定水平，保證電機的正常運行。
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