高純石墨板是以高純度天然鱗片石墨為原料,經高溫提純、等靜壓成型及石墨化處理等精密工藝制成的功能性板材,碳含量通常達99.9%以上,具備z越的物理化學性能。
其核心優勢顯著:耐高溫性j強,在惰性氣氛下可承受3000℃以上高溫,且高溫下強度不降反升,廣泛應用于火箭發動機噴管、核反應堆慢化劑等極d環境;導熱導電性能優異,導熱系數可達150W/(m·K),導電性接近銅,是制造光伏單晶爐熱場、半導體芯片散熱基板的理想材料;化學穩定性突出,耐強酸強堿腐蝕,在電解工業中作為陽極材料,使用壽命較傳統金屬電極提升3倍以上;自潤滑性良好,摩擦系數低至0.05,可用于制造高溫密封件、軸承等耐磨部件。
高純石墨板在使用前的準備工作直接影響其性能發揮和使用壽命,具體步驟如下:
一、外觀與性能檢查
外觀質量確認
檢查石墨板表面是否有裂紋、掉角、分層等缺陷:若存在裂紋,可能在高溫或受力時斷裂,需更換;表面輕微劃痕可根據使用場景判斷是否影響(如作為電極時,劃痕可能增加接觸電阻,需處理)。
查看平整度:用直尺或水平儀檢查石墨板是否彎曲、變形,尤其用于精密貼合場景(如模具、密封件)時,平整度誤差需控制在規定范圍內(通常≤0.1mm/m),否則需通過機械加工修正。
尺寸與精度核實
根據使用需求,測量石墨板的長度、寬度、厚度及關鍵孔徑(如螺栓孔),確保與設計尺寸一致(公差一般要求±0.05~±0.1mm),避免因尺寸偏差導致安裝困難或配合不良。
對于有導電、導熱要求的場景(如電極、散熱板),可抽樣檢測其電阻率(高純石墨通常≤10μΩ?m)和熱導率(一般≥150W/(m?K)),確認性能符合使用標準。
二、表面清潔處理
去除表面雜質
清除浮塵與顆粒:用軟毛刷或壓縮空氣(干燥、無油)吹掃表面,避免用濕布直接擦拭(防止水分滲入孔隙導致后續高溫時開裂)。
處理油污與有機污染物:若表面有手印(含油脂)、切削液殘留,可用無水乙醇或丙酮蘸取無塵布輕輕擦拭,直至無油污痕跡;若污染物較頑固(如拋光膏),可先用細砂紙(800~1200目)輕磨表面,再用溶劑清潔。
高溫預處理(按需進行)
對于要求嚴格的場景(如真空或惰性氣體環境使用),需進行高溫焙燒預處理:
在惰性氣體(如氬氣)保護下,緩慢升溫至使用溫度的80%(如使用溫度1000℃,則焙燒至800℃),保溫2~4小時,目的是去除石墨板內部殘留的揮發分(如未完q碳化的有機質),避免使用時釋放氣體污染環境或影響真空度。
焙燒后自然冷卻至室溫,防止驟冷導致開裂。
三、適配性準備
機械加工調整(按需)
若石墨板尺寸與安裝需求存在細微差異,需進行切割、鉆孔、銑削等加工:
加工工具需使用金剛石砂輪或專用石墨刀具(避免普通高速鋼刀具因石墨耐磨性強而快速磨損),加工過程中需開啟除塵裝置,防止石墨粉塵吸入(長期接觸需佩戴防塵口罩)。
鉆孔時需控制進給速度(一般≤50mm/min),避免因摩擦過熱導致石墨板局部氧化或碎裂。
連接與固定部件準備
若需組裝成組件(如石墨電極組、石墨爐襯),需準備適配的連接配件:
金屬連接件(如銅電極夾)需清潔表面氧化層,保證與石墨板良好導電接觸;
密封場景中,需搭配耐高溫密封材料(如石墨紙、陶瓷纖維墊),避免因石墨板與其他部件間隙過大導致泄漏。
四、環境與安全準備
使用環境適配
高溫場景:確認使用環境的耐火材料(如爐膛、支架)能承受石墨板的工作溫度(高純石墨耐高溫可達3000℃以上),且周圍無易氧化物質(石墨在空氣中600℃以上會氧化燃燒,需在惰性氣體或真空環境中使用)。
導電場景:檢查電路連接是否絕緣可靠,避免石墨板與其他部件短路(尤其在高壓場合)。
安全防護
佩戴防護裝備:操作時戴耐高溫手套(避免燙傷)、防塵口罩(防止石墨粉塵吸入),若用于高溫或腐蝕性環境,需穿防護服。
預處理安全:進行切割、打磨時,開啟通風設備,避免粉塵堆積(石墨粉塵具有可燃性,需遠離火源)。
五、特殊場景預處理
作為電極使用:需在表面涂抹導電膏(如石墨基導電膏),降低接觸電阻;若用于電解槽,需提前用稀鹽酸清洗表面,去除可能影響電解的雜質。
作為模具使用:需在表面噴涂脫模劑(如氮化硼涂層),便于后續工件脫模,同時保護石墨板表面不受熔融材料侵蝕。