炭素是什么?炭素制品的用途與分類介紹

　　1、 什么是炭素

　　炭和石墨材料是以碳元素為主的非金屬固體材料，其中炭材料基本上由非石墨質(zhì)碳組成的材料，而石墨材料則是基本上由石墨質(zhì)碳組成的材料。為了簡(jiǎn)便起見，有時(shí)也把炭和石墨材料統(tǒng)稱為碳素材料（或碳材料）。

　　2、 炭素制品主要特征

　　輕量，多孔性，導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，耐腐蝕性，潤(rùn)滑性，高溫強(qiáng)度，耐熱性，耐熱沖擊性，低熱膨脹，低彈性，高純度，可加工性好。

　　3、 炭素制品按產(chǎn)品用途

　　可分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽(yáng)極類、炭電極類、糊類、電炭類、碳素纖維類、特種石墨類、石墨熱交換器類等。石墨電極類根據(jù)允許使用電流密度大小，可分為普通功率石墨電極。高功率電極、超高功率電極。炭塊按用途可分為高爐炭塊、鋁用炭塊、電爐塊等。碳素制品按加工深度高低可分為炭制品、石墨制品、炭纖維和石墨纖維等。碳素制品按原料和生產(chǎn)工藝不同，可分為石墨制品、炭制品、碳素纖維、特種石墨制品等。碳素制品按其所含灰分大小，又可分為多灰制品和少灰制品（含灰分低于l%）。

　　碳素行業(yè)的上游企業(yè)主要有：1、無(wú)煙煤的煅燒企業(yè)；2、煤焦油加工生產(chǎn)企業(yè)；3、石油焦生產(chǎn)及煅燒企業(yè)。

　　4、 碳素制品分類

　　4.1 石墨電極類

　　主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率、高功率和超高功率。石墨電極包括：

　?。?）普通功率石墨電極。允許使用電流密度低于 17A/厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。

　?。?）抗氧化涂層石墨電極。表面涂覆一層抗氧化保護(hù)層的石墨電極，形成既能導(dǎo)電又耐高溫氧化的保護(hù)層，降低煉鋼時(shí)的電極消耗。

　?。?）高功率石墨電極。允許使用電流密度為18～25A/厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼的高功率電弧爐。

　　（4）超高功率石墨電極。允許使用電流密度大于 25A/厘米 2的石墨電極。主要用于超高功率煉鋼電弧爐。

　　4.2石墨陽(yáng)極類

　　主要以石油焦為原料，煤瀝青作粘結(jié)劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、浸漬、石墨化、機(jī)加工而制成。一般用于電化學(xué)工業(yè)中電解設(shè)備的導(dǎo)電陽(yáng)極。包括：

　　（1）各種化工用陽(yáng)極板。 （2）各種陽(yáng)極棒。

　　4.3特種石墨類

　　主要以優(yōu)質(zhì)石油焦為原料，煤瀝青或合成樹脂為粘結(jié)劑，經(jīng)原料制備、配料、混捏、壓片、粉碎、再混捏、成型、多次焙燒、多次侵漬、純化及石墨化、機(jī)加工而制成。一般用于航天、電子、核工業(yè)部門。 它包括光譜純石墨，高純、高強(qiáng)、高密以及熱解石墨等。

　　4.4石墨熱交換器

　　將人造石墨加工成所需要的形狀，再用樹脂浸漬和固化而制成的用于熱交換的不透性石墨制品，它是以人造不透性石墨為基體加工而成的換熱設(shè)備，主要用于化學(xué)工業(yè)。包括：

　?。?）塊孔式熱交換器；

　?。?）徑向式熱交換器；

　?。?）降膜式熱交換器；

　?。?）列管式熱交換器。

　　4.5炭電極類

　　以炭質(zhì)材料如無(wú)煙煤和冶金焦（或石油焦）為原料、煤瀝青為粘結(jié)劑，不經(jīng)過石墨化，經(jīng)壓制成型而燒成的導(dǎo)電電極。它不適合熔煉高級(jí)合金鋼的電爐。包括：

　?。╨）多灰電極（用無(wú)煙煤、冶金焦、瀝青焦生產(chǎn)的電極）；

　?。?）再生電極（用人造石墨、天然石墨生產(chǎn)的電極）；

　?。?）炭電阻棒（即炭素格子磚）；

　?。?）炭陽(yáng)極（用石油焦生產(chǎn)的預(yù)焙陽(yáng)極）；

　?。?）焙燒電極毛坯。

　　4.6炭塊類

　　以無(wú)煙煤、冶金焦為主要原料，煤瀝青為粘結(jié)劑，經(jīng)原料制備、配料、混粘、成型、焙燒、機(jī)加工而制成。其中高爐炭塊作為耐高溫抗腐蝕材料用于砌筑高爐內(nèi)襯；底部炭塊、側(cè)部炭塊、電爐塊則用于鋁電解槽和鐵合金電爐等。包括：

　?。?）高爐炭塊；

　?。?）鋁槽炭塊（底部炭塊及側(cè)部炭塊）；

　?。?）電爐炭塊。

　　4.7碳素纖維

　　它包括各種炭纖維、石墨纖維、預(yù)氧絲、炭布、炭帶、炭繩、炭氈及其復(fù)合材料。其中炭纖維為含碳量高于93%的纖維。用聚丙烯睛纖維、粘膠絲和瀝青纖維經(jīng)碳化制成。熱處理溫度由低至高，可分別制成耐熱纖維、碳化纖維和石墨纖維。