石墨坩埚按其材料性质分为天然石墨坩埚、人造石墨坩埚,高纯石墨坩埚、玻璃炭坩埚等。按用途分有炼钢坩埚、炼铜坩埚、炼黄金坩埚、分析用坩埚等。 炼黄金坩埚 冶炼黄金用石墨坩埚要求具有高纯度和高密度。其体积密度要求大于1.80g/cm3,总灰分含量小于50×10–6。黄金坩埚通常用高纯高密度细颗粒石墨经机械加工而成。 炼铀盐用石墨坩埚提炼铀的石墨坩埚是大型的石墨坩埚,通常使用的有Ф400mm×700mm,Ф500mm×800mm。其制造工艺是选用低灰分的优质石油焦经煅烧破碎、磨粉、配料、混捏、挤压成型(或模压成型)、焙烧、多次浸渍、石墨化提纯而成。 分析用坩埚 石墨坩埚是化学元素分析中常用器具。其次,在一些化工业对一些溶剂或者物品的测试和生产中也会用到石墨坩埚。
(1)炉前取样用石墨坩埚。在钢铁和有色金属冶炼过程中,炉前成分分析必不可少,石墨坩埚用作取样用。它具有耐高温性能好、高温强度高、与熔融金属不起反应、不浸润和不污染熔融金属及抗热震性等特性。石墨坩埚是采用石油焦、沥青焦为原料,以煤沥青为黏结剂,经混捏、磨粉、压制、焙烧和石墨化制成毛坯,经机械加工成所需形状。石墨坩埚应保存洁净干燥场所,切忌污染。然后将初步成型的反材送入控制厚度尺寸的辊筒中,按规定尺寸再压一次,以便得到厚度均匀和一定密度的平整板。
(2)制造标准样用石墨坩埚。在钢铁和有色金属分析中,用石墨坩埚制作标准试样。
(3)化学分析用玻璃炭坩埚。玻璃炭坩埚具有机械强度高、不透气、耐化学腐蚀、热稳定性好、***化性强、使用过程中无炭粉剥落、不产生污染等导电、导热及成本低等特点,在化学分析中,替代石英坩埚和铂金属坩埚。 它是用糠铜或醇树脂为原料,加入少量固化剂,置于模具中并在一定升温速率下固化后,经焙烧而成,也可进行石墨化处理。当然不是了,所以要想理解石墨坩埚与碳化硅坩埚的区别,就要先知道坩埚是什么。
(4)定氧用石墨坩埚。用于钢铁氧分析,由光谱炭棒加工而成。
石墨坩埚搬运和存放问题
随着石墨坩埚的使用越来越广泛,石墨坩埚的搬运和存放也成了一个人们很头疼的问题。在搬运中出现碰撞和跌落的现象是很正常的,所以就要格外的小心,尽量避免这种类似的情况发生,更不要把石墨坩埚放在地上,发生滚落的现象。另外还要保护坩埚的釉层,因为釉层一旦受损,就会导致坩埚容易发生氧化和老化的现象。接下来就是关于存放的问题了,首先必须放在干燥的环境中,保持通风,释放木托盘上;其次就是坩埚到过来的时候可以重叠放置,换句话说就是正着放的时候就不要了;***后就是不要让坩埚放在潮湿的环境中,否则釉层很容易在石墨坩埚预热的时候脱落,使石墨坩埚被氧化,导热性能逐渐降低,减少坩埚的使用寿命。看来对于石墨坩埚的保护是十分重要的,可以为你省下不少的购买费用啊!对于石墨坩埚来说,它其实是一个很不错的产品,它具有很好的热导性还有耐高温性,这在工业上肯定是一个非常不错的特点,大家都知道工业上很多的东西都是需要在高温下进行,如果材料不具有抗高温的特点,那么肯定会受到很大的影响。
高纯石墨制品的成型
高纯石墨经过化学处理,水洗涤和高温膨胀,得到了柔韧蓬松的石墨材料。这并不是***终的目的。***终的目的是要制造出各种用途的石墨制品来。如制成石墨纸箔、石墨纸板、石墨管、石墨槽、石墨棒等。这就要有成型工序,用机械的方法加工出各种规格、形状和尺寸的石墨制品。目前成型方法有三种:(1)碾压法;6~2mm厚度的柔性石墨板,这是优于单层碾压机的,但是由于板厚也会带来板材分层剥离的缺点,给使用带来麻烦。(2)模压法;(3)挤压法。 一、碾压成型法 主要用来压制石墨纸箔或板材。分为单层平板连续碾压和多层平板连续碾压两种。 1.单层平板连续碾压法 这种碾压法不用任何粘结剂就可以将柔性石墨压制成板材。整个工艺过程是在装有滚轮碾压机的专用设备上进行的。 碾压机结构组成:装蠕虫石墨的料斗1,振动给料装置,2,输送带 3四个压力辊 4,一对加热器 5,控制板材厚度的辊筒 6压花或图案辊筒 8 和卷辊 9切割刀 10 成品卷辊 工作过程:高纯石墨从料斗进入给料装置,落在输送带上。经过压力辊的碾压,形成一定厚度的料层。加热装置产生高温加热,以出去料层中的残存气体,并使未膨胀的石墨***后一次膨胀。然后将初步成型的反材送入控制厚度尺寸的辊筒中,按规定尺寸再压一次,以便得到厚度均匀和一定密度的平整板。***后经过切刀切割后,卷上成品筒。
2、单层平板碾压法 单层平板碾压,虽然压板平整光滑,但是不能太厚。一次成型太厚时,其均匀性和密度都难以保证。为了制成厚板,采用多层单板叠加,压成多层复合板。每两层之间要加粘结剂再碾压成型。成型后要加热处理,以使粘结剂碳化和硬化。多层平板碾压法是在多层连续碾压机上进行的。 多层连续碾压机工作过程:由单板绕棍引出单板,经过粘结剂涂辊把两面土上粘结剂后,与绕辊和单板相合,成为三和厚板,进入辊的间隙碾压成一定厚度。再送入加热器中加热烘干。通过厚度控制辊,调整厚度达到规定尺寸,然后送入焙烧装置中焙烧。当粘结剂碳化后,在用加压辊***后加压成型。 所用连续碾压级,能压制0.6~2mm厚度的柔性石墨板,这是优于单层碾压机的,但是由于板厚也会带来板材分层剥离的缺点,给使用带来麻烦。产生的原因是压制时气体外溢留在夹层中间,妨碍了层间密切结合。并且石墨坩埚的规格尺寸非常的多,小的为1号,大的为2000号,可以满足不同的炉型,包括电阻炉、中频炉、感应炉等。改进的途径是,解决压制过程中的排气问题。
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