等静压石墨的特性及使用

等静压石墨是20世纪60年代发展起来的一种新式碳石墨资料。具有耐高温、耐腐蚀、强度高、导电性好、导热功能好、自润滑性好、热膨胀系数低、高温强度好等特色。广泛使用于机械、化工、电子、航天、核工业等高科技范畴.

等静压石墨的等压特性

碳和石墨制品的成型方法主要有三种：热挤压成型(如炼钢用石墨电极)；铝工业碳、电炭制品的成型(包括振荡成型)；等静压成型。

虽然成型的方法不同，但成型的原理是相同的。垂直于压力面的方向不同于水平方向到压力面的方向，称为“各向异性”。这种“各向异性”对炼钢石墨电极和电机电刷都是必不可少的。他们需要这种特质。然而，在许多其他情况下，不需要“各向异性”，而需要“同向性”。结果，出现了等静压石墨。

等静压改性资料的单向(或双向)紧缩是多向(全方位)紧缩，碳颗粒一直处于无序状态(图1，c)。因此，在终究产品中没有或很少有功能差异。方向的功能比不大于1.1，人们称它为“一切方向”。

等静压石墨的主要用途

多晶硅铸锭炉直拉式单晶硅及加热器的热场

在Czochralski单晶硅的热场中，约有坩埚、加热器、电极、隔热掩蔽板、种子夹持器、旋转坩埚底座、各种圆形板、热反射板等30种等静压石墨元件。其间，80%的等静压石墨被用来制作破碎机和加热器。

在制作太阳能电池多晶硅晶片的过程中，首要要将多晶硅片熔化并浇铸到多晶硅方坯中。钢锭炉加热器应选用等静压石墨。

原子能工业

核裂变反应堆(高温气冷堆)，石墨是中子的慢化剂和优良的反射剂.

选用核聚变堆、导热性好、机械强度高的石墨资料作为第一种外表等离子体壁资料。

放电加工电极

以石墨或铜为电极的放电加工广泛使用于金属模具等加工范畴。

容重均匀性

为了使碳石墨资料具有精密的结构、细密的织构和均匀的结构，粉末约束(而不是糊状)是制备结构精密、结构细密、结构均匀的碳石墨资料的必由之路。然而，成型法和等静压法仅用于粉末约束。当选用模压时，无论是在一侧仍是在两侧，都会遭到摩擦(碳颗粒之间和产品与模具之间)的影响，压力传递会逐步减少，导致体积密度不均匀。这种差异随着产品高度的添加而增大。详细信息如图2所示。

这种毛坯整体密度不均匀，不只会给往后的焙烧工艺带来危险，而且会导致毛坯加工成制品时的功能差异，这是十分有害的。当选用等静压时，产品受力均匀，体积密度均匀，不受产品高度的约束。

有色金属连铸用石墨模具

等静压石墨资料具有良好的导热、热稳定性、自润滑、抗渗透和化学惯性等功能，已成为模具制作中不可代替的资料。