石墨棒的硬度及其測量方法
石墨棒硬度分為:
抗壓強度(MPa)不小于 50到 65
抗折強度(MPa)不小于 25 到40
1、抗壓強度:黨對炭素材料的試樣塊施加外壓力,炭塊被壓碎的那一瞬間,單位面積上抵抗能力。與原料顆粒強度、粒度組成,粘結(jié)劑的用量,制品的焙燒溫度有關(guān)。
測定方法:用試驗機測得公式:P=Q/S式中:P--抗壓強度;Q--試樣塊破裂時的較大負荷N;S--試樣受壓面的面積mm
2、抗彎強度:黨對物體施加的外力與物體的軸線向垂直時,物體先表現(xiàn)出彎曲,然后折斷,物體所具有的抵抗力稱為抗彎強度,是衡量陰極炭塊,石墨電極炭塊的一項重要技術(shù)指標。
測量方法:將炭素材料切割呈橫截面積相等的表方柱體,放在兩個支點上,在中間施加壓力,直到壓斷,記錄壓斷瞬間時的壓力,計算。
石墨是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的一種過渡型晶體。在晶體中同層碳原子間以sp2雜化形成共價鍵,每個碳原子與另外三個碳原子相聯(lián),六個碳原子在同一平面上形成正六邊形的環(huán),伸展形成片層結(jié)構(gòu)。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道,它們互相重疊,形成離域π鍵電子在晶格中能自由移動,可以被激發(fā),所以石墨有金屬光澤,能導(dǎo)電、傳熱。由于層與層間距離大,結(jié)合力(范德華力)小,各層可以滑動,所以石墨的密度比金剛石小,質(zhì)軟并有滑膩感。
石墨每一網(wǎng)層間的距離為3.40?,是以范德華力結(jié)合起來的,即層與層之間屬于分子晶體,同一網(wǎng)層中碳原子的間距為1.42?,由于同一平面層上的碳原子間結(jié)合很強,較硬且極難破壞,所以石墨的熔點也很高,化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定。鑒于它的特殊的成鍵方式,不能單一的認為是單晶體或者是多晶體,現(xiàn)在普遍認為石墨是一種混合晶體。

