淺談炭素材料(石墨電極)的密度測試：

炭和石墨材料是以碳元素為主的非金屬固體材料，其中炭材料基本上是由非石墨質碳組成的材料，而石墨材料則基本上是由石墨質碳組成的材料。有時也把炭和石墨材料統(tǒng)稱為炭素材料。

石墨電極的性質,用途,分類：

石墨的物理性質：

石墨是碳的結晶礦物之一。顏色為黑色，晶體為六方板狀，一般呈薄片狀或鱗片狀，集合體呈土狀，為隱晶質體。質軟、硬度小，摩氏硬度為1-2,能污染紙張。比重2.1--2.3。常溫下石墨具有良好的化學穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑的腐蝕，但高溫時易氧化。

石墨的用途：

由于石墨具有許多優(yōu)良的性能，因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部門獲得廣泛應用。

1、耐火材料：

石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚，坩堝，連續(xù)鑄造粉，鑄模芯，

鑄模洗滌劑和耐高溫材料.

2、增碳劑：

石墨和其它雜質材料用于煉鋼工業(yè)時可作為增碳劑。滲碳使用的碳質材料的范圍

很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。

3、導電材料：

石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊圈、零件、電視機顯像管的涂層等等。

其中以石墨電極應用zui廣，在冶煉各 種合金鋼、鐵合金時，使用石墨電極，這時強大的電流通過電極導入電爐的熔煉區(qū)，產(chǎn)生電弧，使電能轉化為熱能，溫度升高到2000度左右，從而達到熔煉或反 應的目的。此外，在電解金屬鎂、鋁、鈉時，電解槽的陽極也用石墨電極。生產(chǎn)金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導電材料。

4、耐磨和潤滑材料

石墨在機械工業(yè)中常作潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在-200---2000溫度并在很高的滑動速度下不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承，它們運轉時，勿需加入潤滑油，石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好的潤滑劑。

5、耐腐蝕材料：

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，而廣泛用于制作熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設備。這些設備用于石油化工、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。

6、鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料：

石墨的膨脹系數(shù)小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器皿的鑄模，使用石墨后，黑色金屬得到的鑄件尺寸，表面光潔，成品率高，不經(jīng)加工或稍作加工就可使用，因而節(jié)省了大量金屬。

7、防垢防銹材料：

石墨能防止鍋爐結垢，有關單位試驗表明，在水中加入一定量的石墨粉（每噸水大約用4-5g)，能防止鍋爐表面結垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐和防銹。

石墨電極的的生產(chǎn)過程：以下參考日本豊橋技術科學大學論文

1．原料：關于石墨是以尖巖焦炭是電極的主要原料。有石油系、石炭系2種類。

        原料的選択、質量上非常重要。購入的尖巖焦炭、依種類粉砕。用篩子

        分類所定的粒度、配合容器保管之。

2．捏合：生產(chǎn)過程先以高溫的尖巖焦炭和黏合瀝青一定量混合。特別給予分散

         攪拌，得到均一的糊狀。此場合使用焦炭的粒度配合和瀝青的比率、

         質量上重要的一個KNOW-HOW。

3、押出成形：捏合后的原料冷卻到一定溫度后，送入成形機押出成形。

4、一次焼成：黏合瀝青的炭化工程。將生電極放入焼成爐、焼到約1000℃，形

             成電極的炭素骨格。

1. 瀝青浸透：為了量測焼成后電極的緻密化、在含浸槽將焼成電極含浸于瀝青。

             緻密化的結果是改善電極強度?電気抵抗特性。

1. 二次焼成：再一次將焼成爐升溫約700℃、含浸之后的瀝青已經(jīng)被炭化。
2. 検査：被加工之後的製品、進行外観検査?精度検査。全數(shù)自動検査機長度、

         重量、特性値、計測等才允許出貨。　

石墨電極是多孔性吸水產(chǎn)品，吸水性強，氣孔率大。其外觀密度約1.58~1.70   氣孔率約20~29%不等。

生產(chǎn)石墨電極，對密度的測量有下列幾種需求：

A、測體積密度法：公式：W1×ρ/(W2-W3)

B、測干密度法：公式：W1×ρ/(W1-W3)

C、測濕密度法：公式：W2×ρ/(W2-W3)

W1：樣品在空氣中干燥重量   

W2：樣品飽和潤滑油后在空氣中重量     

W3：樣品飽和潤滑油后在水中重量

ρ：水密度值

測量體積密度、濕密度所需的配備：

1. 雄發(fā)真空抽取機ZKJ-01
2. 專業(yè)電子比重計XF-200P/600P

測量干密度所需的配備：

可使用一般性的電子比重計XF-200A、XF-200E、XF-300S、XF-124S等。

匯集所有石墨電極依使用場所之不同，組成成分之不同所要求的的密度特性：

機械用碳刷：

電機用碳刷：

電子用碳刷：

放電加工用碳刷：

幫浦用碳刷：

連續(xù)制造用碳刷：