發布日期：2022-11-05 點擊率：47
石墨的性能和所含的雜質關系很大，天然石墨小雜質含量大，所以一般都采用人造石墨。近來又出現了用化學氣相沉積法制造的熱解石墨，它的各向異性尤為突出。石墨中還有大量氣孔，所以它能吸附氣體，而氣孔的形狀特征(開口,閉口)和數量對強度、電性能等也有影響。
石墨的一些物理性能見表。從表中可以看到，石墨的熔點極高，石墨在平行于層面方向的熱導率可與銅媲美，熱膨脹系數卻比鎢還小。另外，石墨的強度隨溫度上升而增高，直到2400~2600℃時為止，然后急劇減小，在2500℃時的強度約比室溫下增大一倍。在室溫下石墨是很脆的，溫度上升時塑性有所增加。石墨不能點焊，因此石墨電極只能靠螺釘、軸桿等旋入或插入電極上的小孔中加以固定。由于石墨疏松多孔，不能在任何溶劑中清洗，可先將它放在空氣中短時間加熱到高于1000℃焙燒一下，把雜質、灰塵以及未完全石墨化的炭燒除，然后需在真空爐中加熱去氣(加熱到1400℃，20~30min)，這是由于石墨經常吸附有大量氣體，如H2、N2、CO、CO2和O2。石墨對一般化學溶劑不起作用，但能溶于下列混合液中形成膠體石墨酸，HNO3(20cm3)+H2SO4(40cm3)+KClO3(0.02kg)可溶解0.001kg石墨，可以用這種混合液來清洗沉積在玻殼上的石墨層。由于石墨的還原性很強，因此要避免在高溫下與玻璃或陶瓷接觸，否則會把其中的堿金屬等成分還原出來，使之在強電場下被擊穿，石墨與汞不起作用。
材料 | 相對密度 | 熔點℃ | 熱導率W/(m/℃) | 膨脹系數x10-7℃ | 電阻率x10-6Ω*m | 抗拉強度MPa |
熱解石墨 | 真相對密度 2.27 假相對密度 1.5~1.85 | 約3700 | 平行層面方向 362(200℃) 379(800℃) 垂直層面方向 2.09(200℃) 1.26(800℃) | 平行層面方向 12(15~500℃) 垂直層面方向 200(15~500℃) | 平行層面方向 5.4 垂直層面方向 2300 | 平行層面方向 70~150 垂直層面方向 3~7 |
石墨的熔點高、導熱性能好、膨脹系數小，它又是黑體材料，輻射系數大，所以是功率管中制造陽極、柵極的好材料。石墨棒可作真空電爐中的加熱元件。
石墨作柵極時，能夠提高柵極功率，極間距離變化小，柵極熱電子發射和次級發射低。目前已能用噴砂法制成熱解石墨柵極，柵絲截面積可小到0.01mm2.石墨還用作汞弧整流管、充氣二極管、閘流管的陽極，真空電爐的石墨電極等。
在電真空器件中還用到石墨乳，它是將石墨粉末（2~10μm）溶于水溶液中，加入氨等穩定劑配制而成，主要用來涂覆在玻殼內外表面作為導電層，或者涂在電極表面以增加輻射系數。
(慧樸科技，huiputech)
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