石墨的特征以及主要的用途
作耐火材料、作导电材料、作耐磨润滑材料、防止锅炉结垢、作铅笔芯/颜料/抛光剂等。
作耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。
作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。
石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。
石墨的用途,石墨应用
由于石墨的化学性质很稳定,故石墨可以用来当作铅笔芯、颜料、抛光剂等,用石墨写出的字可以保存很长的时间。
石墨具有耐高温的性质,因此可以用它来作耐火材料,例如:在冶金工业中用到的坩埚就是用石墨来制造而成的。
石墨可以用作导电材料,例如:在电气工业上的碳棒、水银正流器的正极、电刷等都是用石墨来制作的。
用石墨作耐磨滑材料代替润滑油是很明智的选择,石墨在机械生产中常常被用来当作润滑剂,我们都知道润滑油在高温、高压的情况下是不能使用的,而石墨则不同,石墨在高温的环境下还能使用。
利用石墨具有良好的化学性质,可以用于石油化工、合成纤维、加热器等,不但具有耐腐蚀性,石墨的导电性也相当的好。
石墨烯的用途
石墨烯用途:制造下一代超级计算机。石墨烯导电性良好,这种特性尤其适合于高频电路,石墨烯将是硅的替代品,可用来生产未来的超级计算机。用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。可作为液晶显示材料。因为石墨烯是透明的,用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性,是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。
实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法。
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