石墨材料制造

石墨材料制造
各向同性石墨是以焦炭、人造石墨、天然石墨、碳黑、煤焦油和沥青为原料，
经过粉碎、混捏、粉筛、冷等静压成型、焙烧、石墨化和机械粗加工而制成[2,3,5,10】，
制造工艺流程如图l一3所示。
石墨材料分类及性能
各向同性石墨具有比普通模压石墨优异的机械物理性能。普通模压石墨压粉
沿施压方向取向，材料各向物理机械性能呈各向异性，在平行和垂直于施压方向
上具有较大差异，因此无法用于加工精密模具。电火花加工用石墨为各向同性石石墨不同于金属材料，也不同于木材，它是一种具有显微缺陷的非均质脆性

材料，具有结构不均匀性和多孔性等特点，对其材料密度、硬度和机械强度等力 学性能有着重要影响⋯11。石墨在室温下受到一定的应力时，往往在较小的弹性
变形之后容易发生脆性断裂，而且没有明显的塑性变形。从宏观角度看，整块石
墨坯料各部位的机械强度大致相同；但从微观上看，构成石墨坯料的各种原材料
固体粉末颗粒由于粒度不同和材质不同，其机械强度也就各不相同，而且相差悬
殊。同时，石墨材料内部存在许多气孔、裂纹和颗粒边界的组织缺陷等显微缺陷，
成为了石墨材料的主要断裂源[9,10,12l，使石墨的实际强度大大低于其理论强度，
是影响其断裂特性的主要因素。
石墨的力学性能主要取决于其晶体结构、由电子排布引起的物性变化以及制
造石墨材料的原料组成、粘结剂、添加剂、粒度、混合比、成型方法、焙烧方法
和石墨化条件等191。石墨的密度越大，内部质点堆积越紧密，硬度越高，机械强
度越好。石墨的硬度主要取决于原料颗粒的性质，原料颗粒越粗大，石墨的硬度
越低。石墨的弹性模量与密度成正比，密度越大则弹性模量越大，石墨的弹性模
量比较低，约为钢材的1／20．1／30，玻璃的115．1110。石墨的抗压强度约为抗弯强
度的一倍左右，其抗拉强度约为抗弯强度的一半左右。