碳石墨是无定形碳与石墨混合而成的化合物。碳石墨有多种颜色，从黑色到钢灰色不等。
碳石墨的特点
您会发现您想要使用的碳石墨具有一些非常独特的特性。让我们列出其中一些的简要说明：
耐温性
碳石墨在温度介于 200°C 和 600°C 之间的氧化应用中表现非常出色。它们在温度约为 3000°C 的非氧化应用中同样表现良好。
由于热膨胀系数低，它们非常适合 -35°C 至 -270°C 之间的低温应用。它们在这种条件下可以保持其形状和尺寸，只有轻微的变化。
耐腐蚀
碳石墨可以耐受多种腐蚀元素。您可以在二氧化硫、石油等多种化学品的应用中使用它们，而不会对其造成影响。
这是因为碳原子通过共价键牢固地结合在一起，形成六边形结构。这些键的强度可以抵抗此类化学物质的任何形式的腐蚀。
自润滑
范德华力将 石墨烯层数 碳石墨内部的石墨烯层非常脆弱。这意味着石墨烯层很容易在与碳石墨接触的另一个表面上脱落。
碳石墨通过形成动态薄膜来填充它们之间的任何粗糙表面。这使得它即使在干燥环境应用中也能自我润滑。
孔隙率
在制造过程中，碳石墨在烘烤过程中被排出，碳氢化合物在排气过程中被消除。高温将气体排出，在无定形碳结构中留下多孔网络。
多孔网络意味着我们可以轻松地用树脂和金属等添加剂浸渍它。它们将增强碳石墨的机械和化学性能。
碳石墨的制作方法
我们可以通过将无定形碳与石墨结合来制造碳石墨。请记住，这两种类型的碳具有不同的物理和机械特性。
无定形碳的理想特性包括耐磨性、物理强度和硬度。石墨具有软弱的结构，使其具有自润滑性。
首先将两者混合，然后添加煤焦油沥青作为粘合剂。然后将混合物放入所需形状的模具中，然后进行压制。
经过模压成型后，这些部件必须在极高的温度下进行烘烤。这一过程是为了让煤焦油沥青碳化。
这形成了一种由碳和石墨组成的坚固组件。它具有抗压缩性，并且在承受极重负载测试时不会产生任何影响。
然后将碳石墨放入烤箱中，在极高的温度下烘烤。这会导致排气，碳氢化合物会从固体结构中排出。
碳石墨通过形成的孔隙网络实现多孔性。基本上，它的结构看起来像一块黑色的固体海绵。
为了提高化学和机械性能，我们可以用金属、树脂和许多其他填料浸渍这些孔。根据应用情况，它们将改善其热性能并使其增强。
碳石墨与石墨
碳石墨和石墨可能都是由碳构成的，但它们是两种不同的元素。首先，我们知道石墨完全是由具有特定结构的碳原子构成的。
这使得它成为碳的同素异形体，就像钻石一样。另一方面，你可以用粘合剂将无定形碳和纯石墨混合，得到石墨碳。
这将两种成分的物理和机械性能融为一体。这使得碳石墨的物理和机械性能优于石墨。
碳石墨的优点
当您在应用中使用碳石墨时，您将获得各种好处，主要来自其特性。我们可以在下面深入探讨其中的一些：
高温范围应用
石墨电极可在各种温度范围内使用，包括非氧化、氧化和低温应用。这使得其可在约 -270°C 至略高于 3000°C 的温度下运行。
潮湿和干燥的环境
由于它们是自润滑的，因此在干燥环境下的应用时无需添加任何润滑剂。与潮湿环境下的油和油脂不同，这种润滑剂不会被冲走。
尺寸稳定
碳石墨的热膨胀系数非常低，这意味着温度对其尺寸没有显著影响。这意味着它在极端温度条件下不会轻易膨胀/收缩或变形。
耐磨
您可以放心，碳石墨具有出色的性能，因为它不易磨损。这是因为它具有出色的热性能，并且能够自润滑。
耐腐蚀
由于其化学性质不活泼，因此您可以轻松地将其应用于腐蚀性环境中。它还可以通过盐等多孔浸渍剂免受氧化影响。
高导热性
这意味着您的碳石墨可以消散或传输应用中因摩擦产生的热量。导热率低的材料通常以非常低的速率传输运行热量。
专用部件用碳石墨
如果您曾经遇到过必须更换特殊部件的情况，那么碳石墨肯定是一个不错的选择。大多数人更喜欢用碳石墨来代替这种部件，原因如下。
碳石墨除了具有出色的天然自润滑性能外，还能耐高温和腐蚀。此外，它既坚固又坚硬，因此可确保您的部件经久耐用。
由于它具有热稳定性，因此您可以在易受腐蚀和化学影响的区域放心使用它。如果要提高其多功能性，您可以轻松地用抗氧化剂甚至树脂浸渍它。
如果你能精密加工，你就能得到缺货的零件。你甚至可以加工出最不起眼的零件，并保证它经得起时间的考验。
碳石墨的应用
碳石墨是一种用途广泛的材料，可用于各行各业的多种应用。这主要是因为它具有耐高温、自润滑和良好的热性能。
我们可以根据其构成的组件来分析其应用。其中包括：
- 球阀座
- 各类衬套和轴承
- 制造各种工业泵使用的叶片
- 制造特殊零件
- 低温应用中的各种密封件，如机械密封面和密封环
- 耐磨板
结论
碳石墨在应用中具有多种优势。碳石墨具有耐高温的碳质键合特性，结合了碳和石墨的各种元素。
它兼具石墨的自润滑特性和碳的强度和耐磨性。它们可以通过各种浸渍剂进行增强，从而为您提供具有优异化学和机械特性的强大材料。
更多资源:
石墨 – 来源：维基百科
石墨特性 – 资料来源：大英百科全书
