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碳石墨在制造中,原材料經(jīng)壓縮后再焙燒到約1000℃左右,揮發(fā)物被驅(qū)除,留下是“基礎(chǔ)級(jí)別”的碳石墨。為了改善它的承載能力和使之夯實(shí)有較好的不透性,12%或更多的空隙率,一般情況下用浸漬合成樹(shù)脂或金屬來(lái)控制其滲透性。為了能用于300℃,使用焙燒到2500℃以上的電石墨。
目前廣泛使用各種合成樹(shù)脂浸潰劑。其中有酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂等,根據(jù)不同的介質(zhì)性質(zhì)選用不同的浸漬劑。酚醛樹(shù)脂耐酸性較好,環(huán)氧樹(shù)脂耐堿性介質(zhì)的腐蝕,呋喃樹(shù)脂耐酸堿性能較好,因此呋喃樹(shù)脂用得較普遍。
浸漬金屬如銻、銅、鉛或巴氏合金的石墨可以改善材料的強(qiáng)度、熱導(dǎo)率和摩擦學(xué)性能。選擇金屬做浸漬劑時(shí)要注意金屬的熔點(diǎn)不可過(guò)低,浸漬的金屬要耐介質(zhì)的腐蝕。
高溫油泵密封常用浸銻的石墨。因國(guó)內(nèi)機(jī)械碳石墨行業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后,國(guó)產(chǎn)浸銻石墨在高溫及易產(chǎn)生干摩擦的惡劣工況下使用,端面可能產(chǎn)生皰疤現(xiàn)象甚至于部分脫落,從面導(dǎo)致密封失效造成安全事故。對(duì)密封用碳石墨來(lái)說(shuō),抗皰疤是個(gè)很重要的問(wèn)題。對(duì)皰疤較普遍的解釋是一定量的流體被碳石墨基層所吸收,由于摩擦熱形成基層壓力頂出,形成狀凹坑。皰疤通常在烴類產(chǎn)品或溫度交變的場(chǎng)合下使用時(shí)可以發(fā)現(xiàn)。采用碳化硅作為配對(duì)材料,可以減少甚至消除這一皰疤問(wèn)題。
特殊級(jí)別的碳石墨包括浸漬聚四氟乙烯的高耐腐蝕性、低殘余空隙率的致密碳石墨用來(lái)對(duì)付皰疤。碳石墨全部都是承載能力良好的,在抗壓縮中相當(dāng)強(qiáng)并對(duì)非氧化物有良好的耐腐蝕性。它的磨削裕度差,并且脆弱。
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