石墨浸漬劑有哪些?各有何特點?
石墨浸漬劑的性質決定了浸漬石墨的化學穩定性、熱穩定性、機械強度和應用溫度等。目前常用的浸漬劑可分為兩大類:合成樹脂和金屬。
一般情況下,大都浸漬合成樹脂,而浸漬金屬的石墨使用較少。這是因為合成樹脂沒有熔融傾向,當超過允許的溫度使用極限時,也不會像金屬浸浸的石墨那樣,很快地失效;浸漬石墨的金屬熔化時,常常和與其對磨的金屬粘連在一起。合成樹脂浸漬的石墨在耐蝕性方面還優于金屬浸漬的石墨。選擇金屬做浸漬劑時要注意兩個問題:金屬的熔點不可過低,實踐證明,鉛、錫以及巴氏合金等低熔點金屬,不能用做浸漬劑;另一個問題是浸漬的金屬要耐介質的腐蝕。在化學性質不十分清楚,或化學成分變化較大的介質中,不可貿然采用浸金屬的石墨。例如在原油泵和常減壓塔底泵的密封中,不能采用巴氏合金和銅(包括銅合金)浸漬的石墨,可以選用浸銻的石墨。
目前國內外廣泛使用各種合成樹脂浸漬劑。其中有酚醛樹脂、呋喃樹脂和環氧樹脂等,根據不同的介質性質選用不同的浸漬劑。酚醛樹脂耐酸性較好,環氧樹脂耐堿性介質的腐蝕,呋喃樹脂耐酸堿性能都較好,因此,呋喃樹脂用得較普遍。此外,還有采用浸漬聚四氟乙烯懸浮液的,耐蝕性更佳。
表 某些石墨材料的性能表
材料類型 |
抗彎強度MPa |
抗壓強度MPa |
邵氏硬度 |
假比重g/cm3 |
氣孔率% |
膨脹系數×10-6/℃ |
使用溫度℃ |
碳石墨 |
26 |
75 |
45 |
1.56 |
17 |
4.0 |
350 |
碳石墨浸環氧樹脂 |
30 |
110 |
60 |
1.60 |
5 |
11 |
200 |
42 |
90 |
60 |
1.68 |
5 |
11 |
200 |
30 |
70 |
40 |
1.9 |
5 |
8 |
200 |
40 |
85 |
45 |
1.9 |
5 |
11 |
200 |
碳石墨浸呋喃樹脂 |
57 |
120 |
80 |
1.69 |
5 |
11 |
220 |
碳石墨浸鋁合金 |
100 |
200 |
40 |
2.15 |
4 |
6 |
100 |
碳石墨浸巴氏合金 |
60 |
200 |
60 |
2.36 |
5 |
6 |
180 |
碳石墨浸巴氏合金 |
40 |
150 |
50 |
2.06 |
5 |
6 |
180 |
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