碳-石墨结构材料的种类及其应用

碳基结构材料可以按照原材料的特性,制造工艺的特点或某一方面的性质来划分为下列各类。粗颗粒碳素材料及细颗粒碳素材料: 这类材料的基本原料都是石油焦、煤沥青,并且都是用沥青浸渍然后热处理。在细颗粒材料中有时可用天然石墨作添加物。粗颗粒石墨大都用于制造导管、遮热板及其支架、坩埚和发热体。石墨坩埚在使用后还可多次镗孔、磨光以备再用。石墨作为发热体可代替钨及钼用于2000℃以下的真空封闭电炉中去熔化稀有的半导体金属。可制造用于中性介质的防护板、热电偶套,这时它的使用温度可达2300℃。在氧化性介质中使用时温度只能在400～450℃。还可作为化工容器的砌衬,生铁及炉渣槽的砌衬,粉末冶金中的热压模及冲头。     

碳石墨材料在无纺布热轧机上的应用

热轧机是无纺布厂的关键设备,而轴承是影响该机正常运转的重要部件。过去一直用金属滚珠轴承,由于润滑脂不耐高温,只能在180℃以下使用,若在270～300℃温度下运转,运行不到10天轴承就易损坏,频繁更换轴承既影响生产,又增加维修量,增大成本。过去曾采用过高温润滑脂润滑轴     

碳-石墨结构材料

碳石墨材料是人们早已熟知的一种材料,但真正得到发展和重视还是近一、二十年的事。目前碳石墨材料在黑色冶金、有色冶金、原子能、火箭技术、化工、机械、电工、医学等方面得到了日益广泛的应用。碳制品的用途正在不断扩大。现在世界上除了各种用传统方法制造的石墨制品外,还出现了各种适应特殊要求的石墨制品。如金属石墨、聚合物石墨、渗砖石墨、添加金属元素的石墨、热解石墨、热解碳、玻璃碳、碳纤维、碳织物、碳纤维复合材料、各向同性高密度石墨等。由于新材料的发展,使原材料的选择及制造工艺发生了重大的改变。     

用浸渍碳石墨替代碳化硅制作摩擦副

碳化硅全称碳化硅陶瓷,外表呈黑色,与石墨类似,但较石墨重,有自润滑性。这种材料因其质硬、耐磨、强度高,且耐热、耐蚀,广泛用于机械密封摩擦副。我厂丙烯腈进口装置P105、P111、P132、P121等介质泵,均以该材质作轴套和止推轴承。某次检修中,因轴套和止推轴承与相关件配合过紧,造成脆性断裂,无法修复。经过多方联系,只有上海某研究所有能力生产加工此种材料,但其烧结棒材尺寸不够,且价格极为昂贵。在这种货源短缺、生产急用的情况下,经技术论证决定选用浸渍碳石墨制作止推轴承,用不锈钢制作轴套。经试验较为理想。为降低摩擦系数,轴套表面需进行镀铬处理,此处不赘述。     

水碳比在生产中的应用

以大庆油田甲醇分公司1套甲醇装置为例,阐述了一段转化炉、二段转化炉的反应原理,对水碳比调整依据、影响因素两方面内容进行了分析,提出了优化操作、异常处理的方法,确保整套装置的安全、平稳运行。     

水介质在精密电火花加工中的应用

电火花成形加工机床已广泛应用于模具加工中,所用的工作介质多为煤油。在我厂的生产过程中,许多特殊材料和特殊形状的金属零件愈来愈多地采用电火花成形或电火花穿孔加工。以煤油作工作介质的加工方式,在加工过程中会出现加工不稳定,加工效率低和电极损耗大等情况。以自来水作加工介质获得了较为满意的结果。     

柔性石墨材料的特性及其应用

柔性石墨材料是一种新颖的纯石墨材料,制造工艺已发表在本刊79年第2期。由于柔性石墨是纯石墨材料,所以它具有普通石墨所具有的特性如耐热性、耐腐蚀性、耐辐照性及自润滑性等。又因为柔性石墨是经过特殊处理的石墨,所以它还具有普通石墨所没有的独特的柔软性与弹性。近年来,柔性石墨材料已广泛地用作泵、阀等的填料及垫片,其他方面的用途正处于逐步开展阶段,如作为热处理用的真空炉内衬及动力工程发动机汽缸密封等。本文着重介绍柔性石墨材料的性能及某些应用。     

碳-石墨材料在机械密封及防腐蚀设备上的应用

一、概况电碳制品是非金属材料中较理想的电和热的良导体,又称固体润滑剂。它具有耐腐蚀、耐高温以及膨胀系数低等优良特性,还具有较高的机械强度和抗冲击性能及很高的化学稳定性。碳-石墨材料既可制成轴承、密封环、活塞环以及压缩机叶片、滑杆、制动摩擦片等机械元件;也可在防腐蚀设备,如泵、反应釜、反应塔、热交换器、阀门、管道等中用作防腐蚀零件(注:有关碳-石墨材料的各类产品,请参阅本期封二广告——编者)。 1.碳-石墨制品的使用场合 (1)适用于温度很高,会使润滑油分解和蒸发的     

浸渍石墨材料在不同法向载荷下的磨损性能研究

研究不同摩擦体系下法向载荷对浸渍石墨的摩擦磨损特性的影响,采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别表征摩擦表面磨痕形貌、磨痕轮廓,对浸渍石墨与对偶球（GCr15钢球和Si3N4陶瓷球）的摩擦磨损情况与机制进行评估分析。结果表明：磨损痕迹随着施加载荷的增加而加深加宽,磨损率与法向载荷呈负相关,而摩擦因数、磨损体积则与法向载荷呈正相关;小载荷作用下石墨的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损,大载荷下则主要表现为黏着磨损、氧化磨损以及疲劳磨损;GCr15/石墨摩擦副相比于Si3N4/石墨摩擦副磨损率较低,在摩擦过程中形成完整、连续性更好的“第三体”转移膜减轻了磨损,对石墨基体起到保护作用。     

碳石墨基体材料与辅助密封圈材料的开发

1987年6月3日至7日,中国机械工程学会流体工程学会流体密封专业委员会,邀请国内密封技术界专家、教授和各方面的知名人士共40多人,在浙江大学举行了“密封科技进步研究会”。研究会就国内外密封技术发展动态、密封技术发展方向、密封技术基础理论研究、密封新产品和新材料的开发、密封技术引进和产品出口、密封件质量管理、密封技术人才的教育培训、密封技术资料的编撰等议题广泛地进行了讨论,提出了许多具体意见,涉及范围非常广泛,大致可分为十二个方面:一、建议设立“密封学”学科;二、加强对密封摩擦工况、液膜形态以及非接触型密封工作机理、结构参数等基础理论研究;三、建立密封产品质量保证体系;四、产品的升级换代;五、开发密封系统;六、加强静密封及往复密封的研究;七、扩大软填料、柔性石墨制品系列;八、加强密封标准化工作,建议成立标准化委员会;九、密封产品的国产化;十、开发密封漏液的后处理装置;十一、加强人员培训、提高密封使用水平;十二、加强密封技术情报工作以及编辑出版工作。本刊选登了部分代表在会议上的发言,以期引起密封技术界的关注和重视。     

类石墨增碳在工频电炉熔炼铸铁中的应用

工频电炉熔炼铸铁,在铁液中存在较强的电磁搅拌,这活化了增碳剂和铁液的接触界面,使碳的溶解、扩散速度加快,因而有利于在炉内对铁液进行增碳处理。在铸铁件生产中,增碳处理将带来以下益处: (1) 对于球墨铸铁件,由于采用增碳技术,可相应减少生铁配比、增加废钢配比,在一定程度上减少了生铁的遗传性,削弱了有害元素的影响,同时废钢量增加,亦可强化基体,细化共晶团。     

热分析及其联用技术在纳米碳材料性能评价中的应用

热分析技术是在程序控温和一定气氛下,测量物质的某种物理性质与温度或时间变化等关系的一种方法技术手段,能够准确、快速的测量物质的变化,在纳米碳材料表征中有重要的应用。本文将简要阐述热分析及其联用技术在纳米碳材料表征方面的应用进展和研究成果,结果表明它们为纳米碳材料的耐氧化性、热稳定性、表面氧化度、不同形态碳含量、热分解机理等分析的探索提出了切实可行的研究途径,同时结合笔者在这方面的一些工作对热分析技术的具体应用进行了详述,最后对热分析及其联用技术在纳米碳材料表征中的应用做了重要的前景展望。     

水介质下工程陶瓷的摩擦特性及其在水压元件中的应用

讨论了工程在水环境中的摩擦学特性有其在水压元件中的应用实例。重点论述了整体工程陶瓷使用中存在的问题和解决措施。     

Ti-DLC薄膜在水介质中的摩擦学特性

采用非平衡磁控溅射法在Si(100)片和M2工具钢上制备Ti-DLC薄膜。通过X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜分析薄膜的结构以及微观形貌;利用球-盘摩擦磨损试验机研究不同载荷下Ti-DLC/Si-3N-4对摩副在水中的摩擦学特性。结果表明,Ti-DLC薄膜具有致密的表面结构,含有较多的C-Csp2键;摩擦介质为去离子水时,薄膜的摩擦因数随着载荷的增加先减小后增大,且载荷增加到一定值后,摩擦因数几乎不再变化; 薄膜磨损率随着载荷的增加先升高后降低,而相应的Si3N4小球磨损率却是先减小后增大, 这主要是由于Si3N4在水中易于发生水合反应,促使摩擦接触表面变得非常平滑,从起到降低摩擦因数,在一定程度上减少磨损的作用。     

用改质沥青制备碳－石墨材料的研究

采用交联催化法使普通的中温煤沥青成为碳－石墨材料的优质粘结剂，在探讨改质原理的基础上分析了改进的低压浸渍工艺对浸渍增密效果的影响，提出了新的浸渍增密规律──２／３法则．并研究了改质沥青的残碳律及由它制成的碳－石墨材料的强度等性能的变化情况，结果表明，用此法改质的沥青不仅具有良好的综合性能．而且易与工业生产配套，是一种很有实用价值的碳－石墨材料用粘结剂。     

AQ251水基淬火介质在大铸件调质中的应用

新型淬火介质AQ251是一种介于水和油之间的淬火介质,它的冷却速度可根据生产需要进行调节,即通过调节溶液的浓度获得需要的冷却速度。应用AQ251溶液淬火硬度均匀,变形开裂倾向小,而且溶液的浓度易测、易控,长期使用不变质,淬火冷却特性长期不变。应用于大型合金钢零件的淬火可获得比油淬火更高的力学性能。     

梯度功能材料及其在机械工程中的应用

阐述了梯度功能材料的进展、优化设计及制备方法。由于梯度功能材料独特的优良性能使其应用领域逐渐扩展到机械工程的结构材料中,如自润滑滑动轴承、硬质合金刀具、耐磨耐蚀涂层材料等,实现梯度化能使其性能及使用寿命显著提高。