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燒結模及其它金剛石燒結模具

利用人造石墨材料熱變形的特點，可制造晶體管的燒結模具和支架，現已廣泛使用，它已成為發展半導體工業不可缺少的材料。此外，石墨模具也使用于鑄鐵用的鑄型，各種有色金屬用的耐久性鑄模，鑄鋼用鑄型，耐熱金屬（鈦，鋯，鉬等）用的鑄型及焊鋼軌用的鋁熱焊型的鑄型等。熱壓燒結金剛石工具用石墨模具,在金剛石工具制造過程中擔負著發熱元件和模具支撐的雙重作用,石墨模具質量的優劣,直接影響到金剛石工具的尺寸精度、外觀形狀等。結果表明:從極化曲線來看,氧化石墨的耐腐蝕性能比可膨脹石墨的耐腐蝕性能要好,而可膨脹石墨的耐腐蝕性能比天然石墨的要好,純度越高的天然石墨的耐腐蝕性能越好。熱壓燒結工藝要求:溫度達到(1 000±2)℃,成型壓力16～50 MPa,保溫保壓時間為15～30 min,環境為非真空狀態。在此工況條件下,既要求成型及發熱元件的石墨模具具有導電性、較高的電阻率、足夠的機械強度,還需要其具有良好的化性能和較長的使用壽命,以確保金剛石工具的尺寸精度和優異性能。目前,西方發達國家金剛石工具制造用石墨模具材料,主要為超細顆粒結構、高純度和高石墨化度的石墨材料,要求其平均粒徑小于15μm,甚至10μm以下,中等氣孔尺寸小于2μm。用此炭素原料做成的石墨模具,氣孔率小、結構致密、表面光潔度高、化性較強,平均使用壽命可達30～40次。金剛石模具要求材質硬度高，化性能好，加工精度高等特點，采用石墨原材料大大延長了模具使用壽命和提高了化性能。

歐洲和日本也是保持這個水平，北美和西歐仍然是處于占據全球播劇的需求量一半，目前市場中的不局面是拉開可戰略措施，總結起來也就是量大點：

1、收購企業壯大自己的實力，降低成本，提高企業競爭能力；

2、發展新技術，研發新產品，特別是環保無污染產品，搶占市場很高點。

綜上所述的就是現在石墨模具行業發展的趨勢，中國也是很大的市場，所以我們要抓住機遇，大干一場。

隨著資源的逐漸匱乏和能源危機的凸顯,人們越來越重視資源的利用及其在能源領域中的開發應用研究。石墨是一種重要的非金屬礦物資源,由于其優良的特性且在自然界中儲量豐富,故石墨在電化學方面廣泛應用,常被用作電極材料。在高溫下（在多數銅基胎體燒結溫度800℃以上）強度隨溫度升高而增大5。然而在電解質中,即使耐腐蝕性強的石墨也會被腐蝕,嚴重影響電極的使用壽命;在電池中還使得電池放電時極不穩定。

實驗分別對-45μm、-20μm以及-10μm超細鱗片石墨進行了酸化插層實驗研究,對酸化工藝條件進行了優化,使三種粒級的超細鱗片石墨的膨脹倍數分別達到33.6ml/g、19.3ml/g和8.5ml/g。實驗結果顯示石墨鱗片粒徑越小插層效果也越差。根據目前的資料顯示,粒度小于45μm的超細鱗片石墨制備可膨脹石墨的研究報導很少。本研究結果為拓寬超細石墨的插層研究提供有用的價值。經過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕，導熱性好，滲透率低等特點，而廣泛用于制作熱交換器，反應槽，凝縮器，燃燒塔，吸收塔，冷卻器，加熱器，過濾器，泵等設備。 實驗研究了采用Hummers法制備氧化石墨的工藝條件,并以XRD分析表征氧化石墨的氧化程度。

石墨由微小點狀逐步變為粗的顆粒，甚至出現鏈狀，石墨化是鋼材的滲碳體組織長期處于高溫后發生自行分解而出現石墨的現象，低碳鋼在450°C以上，O.5Mo鋼在480°C以上長期使用將逐步發生石墨化轉變，由于石墨的強度極低，嚴重石墨化后的鋼材相當于內部存在若干空穴，從而使鋼材的強度下降，沖擊功下降更為明顯。從90年代初至今，由于產品性能優異，質量穩定，受到國內外用戶的一致好評。

鋼材中若加入少量與C結合力強的元素，如Cr、Ti、V等元素可以阻止石墨化現象發生，含Cr量在0.5%左右即有明顯的阻止石墨化的效果，和晶間腐蝕不一樣，晶間腐蝕一般指碳和鉻產生反應，生成Cr23C6，這樣很少的碳原子就會消耗掉很多鉻原子，在晶界產生貧鉻現象，鉻原子是防腐蝕的主要元素，含量低了耐腐蝕性就差了，容易在晶界產生腐蝕，這種腐蝕叫晶間腐蝕。模具是工業生產中使用極為廣泛的基礎工藝裝備，模具工業是國民經濟的基礎工業。

較好的方法還是降低含碳量和適當的提高含鉻量，溫度升高將使石墨化現象加速發展，但溫度高于700°C時，反而使分解出的石墨重新與鐵元素化合成為Fe3C，焊縫熱影響區尤其容易出現石墨化，而且石墨常呈鏈狀，極易引起脆裂，石墨化的程度常分成4級進行評定，不同級別石墨化時對鋼材冷彎角與沖擊功的影響。用石墨制造的成型和耐火的坩鍋及其有關制品，例如坩鍋，曲頸瓶，塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤和沖刷時亦穩定，高溫下良好的熱震穩定性和優良的熱傳導性，所以石墨增禍及其有關制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。