寧夏可膨脹石墨廠
發(fā)布時間：2022-10-11 01:32:01
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石墨素有黑金之稱，廣泛應用于電子、汽車、醫(yī)藥、航空航天、海洋和核能等領域，是極其重要的的戰(zhàn)略性資源。天然石墨是富碳有機物在高溫高壓的地質環(huán)境長期作用下轉變而成的，是大自然的恩賜。天然石墨的工藝特性主要決定于它的結晶形態(tài)。結晶形態(tài)不同的石墨礦物，具有不同的工業(yè)價值和用途。廣義上，一切通過有機炭化再經(jīng)過石墨化高溫處理得到的石墨材料均可稱為人造石墨。而狹義上的人造石墨通常指以雜質含量較低的炭質原料為骨料、煤瀝青等為粘結劑，經(jīng)過配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的塊狀固體材料，如石墨電極、等靜壓石墨等。
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石墨在常溫下單質碳的化學性質比較穩(wěn)定，不溶于水、稀酸、稀堿和有機溶劑；高溫下與氧反應燃燒，生成二氧化碳或一氧化碳。此外，近年的研究發(fā)現(xiàn)，石墨可以被氯磺酸溶解，形成單層石墨烯的氯磺酸"溶液"。石墨具有良好的化學穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導熱性好，滲透率低等特點，就大量用于制作熱交換器，反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。廣泛應用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。
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石墨制品環(huán)保健康，無放射性污染，耐高溫。碳要在2000-3300度高溫的環(huán)境下經(jīng)過至少十幾個晝夜的石墨化過程才能成為石墨，因此，石墨中即便存在有害物質也早已釋放殆盡。石墨可用于生產(chǎn)耐火材料、導電材料、耐磨材料、潤滑劑、耐高溫密封材料、耐腐蝕材料、隔熱材料、吸附材料、摩擦材料和防輻射材料等，這些材料廣泛應用于冶金、石油化工、機械工業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、核工業(yè)和國防等。由于我國冶金鋼鐵業(yè)的持續(xù)增長，世界鋰離子電池的迅猛發(fā)展，拉動對石墨原料的需求；同時產(chǎn)業(yè)界、政府對石墨戰(zhàn)略資源作用的日益重視，使石墨礦產(chǎn)品的價格迅速攀升，扭轉了20多年來其他礦產(chǎn)品都在漲價、石墨卻不斷降價的不正常局面，不僅使石墨行業(yè)效益不斷提高、同時也使得一些社會資金不斷涌入石墨行業(yè)。
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作為高溫冶金及超純材料。生產(chǎn)用的結構材料如生產(chǎn)單晶硅用的晶體生長坩堝、區(qū)域精煉容器、支架、夾具、感應加熱器等，都是用高純度石墨材料加工而成的。近年來，隨著模具行業(yè)的快速發(fā)展，石墨憑借其具有良好的物理和化學性能，逐漸成為模具制造的材料。石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學性質穩(wěn)定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應。在氧氣中燃燒生成二氧化碳，可被強氧化劑如濃硝酸、高錳酸鉀等氧化?？捎米骺鼓?、潤滑劑，高純度石墨用作原子反應堆中的中子減速劑，還可用于制造坩堝、電極、電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等。
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吸收的光會導致載流子(電子和空穴)的產(chǎn)生，石墨烯里面載流子的產(chǎn)生和輸運都和傳統(tǒng)的半導體有很大不同。這使得石墨烯很合適用來做超快的光電感應設備，據(jù)估計，這樣的光電感應設備有可能能以500GHz的頻率工作，用于信號傳輸?shù)脑?，每秒鐘可以傳?000億個0或者1,可以在1秒內(nèi)完成兩張藍光光碟內(nèi)容的傳輸。石墨烯光電感應設備的示意圖和實際樣品的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。圖中的黑色短線對應5個微米，金屬線之間的距離是一個微米。通過實驗，研究者們發(fā)現(xiàn)，這種金屬-石墨烯-金屬結構的光電感應設備比較高可以達到16GHz的工作頻率，并且可以高速工作在從300納米(近紫外)到6微米(紅外)的波長范圍內(nèi)，而傳統(tǒng)的光電感應管則不能對波長較長的紅外光響應。