石墨在大自然中非常普遍,并且石墨烯是人類已知強(qiáng)度高的物質(zhì),但科學(xué)家可能仍然需要花費(fèi)數(shù)年甚至幾十年時(shí)間,才能找到一種將石墨轉(zhuǎn)變成大片石墨烯“薄膜”的方法,從而可以用它們來為人類制造各種有用的物質(zhì)。據(jù)科學(xué)家稱,石墨烯除了異常牢固外,還具有一系列的特性,石墨烯還是目前已知導(dǎo)電性能出色的材料,這使它在微電子領(lǐng)域也具有的應(yīng)用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是硅的替代品,能用來生產(chǎn)未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)用于電弧煉鋼爐;我國電爐鋼產(chǎn)量約占粗鋼產(chǎn)量的18%左右,煉鋼用石墨電極占石墨電極總用量的70%~80%。電爐煉鋼是利用石墨電極向爐內(nèi)導(dǎo)入電流,利用電極端部和爐料之間引發(fā)電弧所產(chǎn)生的高溫?zé)嵩磥磉M(jìn)行冶煉。
(2)用于礦熱電爐;礦熱電爐主要用于生產(chǎn)工業(yè)硅和黃磷等,其特點(diǎn)是導(dǎo)電電極的下部埋在爐料中,在料層內(nèi)形成電弧,并利用爐料自身的電阻所發(fā)出的熱能來加熱爐料,其中要求電流密度較高的礦熱電爐需用石墨電極,例如每生產(chǎn)1t硅需消耗石墨電極約100kg,每生產(chǎn)1t黃磷需消耗石墨電極約40kg。
(3)用于電阻爐;生產(chǎn)石墨制品的石墨化爐、熔化玻璃的熔窯和生產(chǎn)碳化硅用的電爐等都屬于電阻爐,爐內(nèi)所裝物料既是發(fā)熱電阻又是被加熱對(duì)象,通常,導(dǎo)電用的石墨電極嵌入電阻爐端部的爐頭墻中,用于此處的石墨電極不連續(xù)消耗。
(4)用于制備異型石墨產(chǎn)品;石墨電極的毛坯還用于加工成各種坩堝、模具、舟皿和發(fā)熱體等異型石墨產(chǎn)品。
在特種石墨行業(yè)中,通用的硬度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是肖氏硬度測量法,其測試原理與金屬的測試原理不同。雖然我們在對(duì)石墨的潛意識(shí)認(rèn)識(shí)中,一般會(huì)它認(rèn)為是一種比較軟的材料。但實(shí)際的測試數(shù)據(jù)及應(yīng)用情況顯示,石墨的硬度要比金屬材料高。由于石墨的層狀結(jié)構(gòu),使其在切削過程中有非常的切削性能,切削力僅為銅材料的1/3左右,機(jī)械加工后的表面易于處理。