依據(jù)粉末冶金原理,嘗試采用較大粒度的石墨顆粒來制備銅/石墨復(fù)合材料,旨在通過添加石墨顆粒來提高銅的潤滑性能。采用混粉、壓制、燒結(jié)等主要工藝,方法簡便 。利用HitachiS-4800型冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察分析了石墨顆粒粒度、石墨含量、燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間等不同工藝參數(shù)對(duì)銅/石墨復(fù)合材料的內(nèi)部組織和外觀形貌的影響。研究結(jié)果表明,本銅/石墨復(fù)合材料的組織形貌主要受石墨顆粒粒度和石墨添加量影響,加入較多的小尺度石墨顆粒會(huì)提高對(duì)純銅基體的割裂效果。
石墨粒主要來源于石墨電極機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生的碎屑和石墨化工序產(chǎn)生的廢品,以有一些廢石墨塊。由于石墨碎具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐高溫、灰份低、含碳量高、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn),被廣泛用于煉鋼爐的增碳劑,化工方面的還原劑,以及作為生產(chǎn)鋁用炭塊的重要原料之一。
石墨顆粒的化學(xué)成分為碳,質(zhì)軟,有滑膩感。石墨具有比重小、耐高溫、自潤滑、高導(dǎo)電導(dǎo)熱、強(qiáng)穩(wěn)定性、抗熱震及良好的可塑性等特點(diǎn)。
六工生產(chǎn)的石墨顆粒在冶金、機(jī)械、石油、化工、較工業(yè)、國防等領(lǐng)域有著很廣泛的應(yīng)用。
1、耐火材料:在冶金工業(yè)上用石墨制坩堝,冶煉有色,特種鋼等貴重金屬,作煉鋼爐內(nèi)襯鎂碳磚;另外還作煉鋼澆注鋼錠保溫劑、保護(hù)渣和鋼包覆蓋劑。
2、導(dǎo)電材料:在電器工業(yè)上石墨可作電極、電刷、電棒、碳管以及顯像管和真空管涂料。
3、潤滑劑:在機(jī)械行業(yè)上可作潤滑材料,如石墨可在-200-2000℃溫度范圍以內(nèi),以100m/s的速度滑動(dòng),可不用潤滑油。石墨潤滑劑有油劑、水劑、粉劑膠體石墨,石墨潤滑脂,石墨盤根等。
4、密封材料:用柔性或膨脹石墨作離心軸、水輪機(jī)、氣輪機(jī)和輸送腐蝕介質(zhì)設(shè)備的活塞環(huán)墊圈、密封圈、汽車的汽缸墊等。
5、耐腐蝕材料:石墨可制作器皿、管道和設(shè)備,如熱交換器、反應(yīng)槽、酸洗槽等,因其可耐各種氣體、液體腐蝕,廣泛用于石油、化工、濕法冶金等部門。
6、隔熱、耐高溫材料:較反應(yīng)堆中中子減速劑和防原子輻射的外殼及火箭的噴嘴、宇航設(shè)備零件、隔熱材料、防射線材料等。
7、制動(dòng)減摩材料:機(jī)動(dòng)車輛的剎車片中,使用石墨作為減摩劑,起到保護(hù)對(duì)偶,降低噪音的作用。
8、其它方面,鑄模涂料,鉛筆,電池,電極,防射線材料等。
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