石墨的性质

石墨的性质
一、石墨的性质
石墨是碳的结晶矿物之一。1565年作为一种矿物被发现，1779年确定它的成分是碳，1789年定名为“石墨”（希腊文为“写”之意）。
石墨的颜色为黑色，晶体为六方板块状，但少见，一般呈薄片或鳞片状，集合体呈土状，为隐晶质体。质软、硬度小，摩氏硬度为1～2，能污染纸张。比重2.1～2.3。具有一组极完全解理。
石墨晶体属六方晶系，具典型层状结构。每一层的碳原子按六方环状排列，每一原子为相邻的三个原子所围绕，其间距为1.42Å。而层与层之间的距离为3.4A。层内具有共价键一金属键，而层间为分子键。

石墨的工艺技术特征有：
1. 耐高温
石墨是目前已知的最耐高温的材料之一。在2000ºC之上时，一般材料早已化为气体，或呈熔融状态，就是一些难容的金属在2500 ºC左右也会失去强度。如钨是已知的金属中熔点最高的，达3600 ºC，但在此温度下石墨是不会融化的，它的熔点为3850 ºC±50 ºC，沸点答4250 ºC把各种耐温的材料置于7000 ºC超高温电弧下10s，石墨损失最小，按重量计算，石墨算是0.8%，尼龙纤维增强酚醛塑料损失1.2%，碳化硅损失1.7%，高铝钢玉损失8.2%，最耐高温的金属氧化物-----氧化锆损失12.9。
由此可见，石墨的奶高温性能是很突出的。
一般材料在高温下强度逐渐降低，而石墨在加热到2000 ºC，其强度反而较常温时提高一倍。但石墨的耐氧化性能差，随着温度的提高，氧化速度逐渐增加。
2. 特殊的抗热震性能 石墨具有良好的抗热震性能，当温度急剧变化时，热膨胀系数小，因而具有良好的热稳定性，在温度急冷急热的变化中，不会产生裂纹。

3. 导热性和导电性
石墨具有良好的导热导电性，虽然石墨的导电性不能与铜、铝等技术相匹敌，但与一般的材料比，其导热导电性是相当高的，如比不锈钢高4倍，比碳素钢高2倍，比一般的非金属高100倍。
石墨的导热性，不仅超过钢、铁、铝等金属材料，而且随温度升高，导热系数降低，这和一般金属材料不同，一般技术的导热系数随着温度的升高而增大。在极高的温度下，石墨甚至趋于绝热状态。因此在超高温条件下，石墨具有隔热性。

4. 润滑性
石墨的润滑性能类似于二硫化钼，摩擦系数小于0.1。其润滑性能随鳞片大小而变，鳞片愈大，摩擦系数愈小，润滑性能愈好。

5. 可塑性
石墨具有可塑性，可展成透气透光薄片，但高强石墨硬度很大，以致用金刚石刀具都难以加工。

6. 化学稳定性
常温下石墨具有良好的文化稳定性，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀，但高温时易氧化