【摘 要】由于各行各業(yè)的快速發(fā)展,經(jīng)常會(huì)用到各種形狀、各種特性的石墨樣品,而這些石墨樣品經(jīng)常需要用不同的石墨粉末加工,這包括石墨粉的種類的不同、石墨粉粒度的不同、石墨粉的來(lái)源等,因此我們需要考察不同石墨的加工成型特性。論文主要以不同粒度大小的鱗片狀石墨為主要原料,探究其成型特性。
【Abstract】Due to the rapid development of all walks of life, the graphite samples often used in various kinds of shapes and properties, and these samples often need to use graphite powder processing, these graphite powder have different types, different size, and different sources, so we need to study different processing properties of graphite. In this paper, the molding properties of flake graphite with different particle sizes are studied.
【關(guān)鍵詞】石墨粉;液壓機(jī);石墨片;成型
【Keywords】graphite powder; hydraulic press; graphite sheet; forming
【中圖分類號(hào)】TQ164 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069(2017)10-0187-02
1 引言
石墨發(fā)展迅速并深入影響著人們的日常生活,隨著時(shí)代發(fā)展,科技的進(jìn)步,在各行各業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中,經(jīng)常需要不同類型的石墨樣品,而石墨粉可以用來(lái)制造不同類型的產(chǎn)品,這往往也需要不同的石墨粉,比如石墨粉的種類、粒度等不同。由于金剛石硬度高,應(yīng)用廣泛,而在石墨向金剛石轉(zhuǎn)變過(guò)程中,不同形態(tài)、不同粒度的石墨都會(huì)對(duì)所合成的金剛石的性狀產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響金剛石的應(yīng)用范圍[1-3]。另外,在寶石級(jí)金剛石的合成過(guò)程中有時(shí)需要依據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需要確定石墨碳源及觸媒的成分,這就需要考察不同形態(tài)的石墨粉壓制石墨片的成型特性。因此,我們需要研究考察不同粒度的石墨粉的加工成型特性。
由于石墨制品在日常生活中應(yīng)用廣泛,比如金剛石、加熱器等,再者,石墨資源有限,而我國(guó)在利用石墨加工生產(chǎn)方面,甚至不能充分利用,更是使得產(chǎn)品轉(zhuǎn)化效率低,這給我們的生產(chǎn)制造帶來(lái)極大不便和問(wèn)題[4,5]。而石墨制品通常采用不同粒度的、不同類別的石墨粉,因此,本文主要針對(duì)不同粒度的鱗片狀石墨粉在液壓機(jī)下壓制成型、加工特性、難易程度等進(jìn)行比較、結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究,并對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題,試圖探索最為有效環(huán)保、成本低、效率高的成型方法。本文主要介紹了石墨粉的分類、用途、前景、特性,主要以無(wú)錫市杰成液壓機(jī)械制造廠生產(chǎn)的單柱液壓機(jī)為成型設(shè)備制備石墨片,考察了30~35目和80~100目?jī)煞N粒度的鱗片石墨的粉壓成型特性,并比較、探究石墨粉成型特性、難易程度。
2 實(shí)驗(yàn)
2.1 原料和儀器
本實(shí)驗(yàn)以Y41-6.3型單柱液壓機(jī)為成型設(shè)備,以80-100目和30-35目的鱗片石墨粉為原料,進(jìn)行了壓制成型實(shí)驗(yàn)[6-8]。
2.2實(shí)驗(yàn)步驟
①用電子天平稱取一定質(zhì)量的粉體。(不同粒度大小的80目-100目和30-35目的鱗片)
②用砂紙對(duì)模具進(jìn)行打磨,然后將稱量的石墨粉導(dǎo)入模具,在液壓機(jī)上分別在不同的油缸壓力下進(jìn)行壓制成型。
③將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,填入表格,關(guān)閉機(jī)器。
④對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,探究討論壓力與不同石墨粉成型難易度。
3 結(jié)果與討論
實(shí)驗(yàn)所用的石墨原材料如圖1所示,其中圖1a為80-100目的鱗片狀石墨,通過(guò)圖片可以看出,其粒度較細(xì),但其間存在少量的粗粒度石墨顆粒。圖1b為30-35目高純鱗片石墨粉,通過(guò)圖片可以看出樣品呈魚(yú)鱗狀、粒度較均勻[9-10]。兩種石墨成型壓力與是否成型間的關(guān)系詳見(jiàn)表1。
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)證明,鱗片狀石墨在較低壓力下即可成型,我們認(rèn)為,這主要是因?yàn)橄噜彽镊[片狀石墨顆粒在壓力下接觸面積較大,可形成較強(qiáng)的范德瓦爾斯力,從而使鱗片石墨粉的結(jié)合具有較高的強(qiáng)度。這一實(shí)驗(yàn)為金剛石的合成實(shí)驗(yàn)提供了一定的參考價(jià)值。充分證明了鱗片狀石墨可以廣泛應(yīng)用于各類金剛石的合成實(shí)驗(yàn)中。
4 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)采用細(xì)度分別為80~100目和30~35目的鱗片石墨粉,通過(guò)液壓機(jī)在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行石墨制品的成型實(shí)驗(yàn)。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)證明,鱗片狀石墨在較低壓力下即可成型,我們認(rèn)為,這主要是因?yàn)橄噜彽镊[片狀石墨顆粒在壓力下接觸面積較大,可形成較強(qiáng)的范德瓦爾斯力,從而使鱗片石墨粉的結(jié)合具有較高的強(qiáng)度。這一實(shí)驗(yàn)為金剛石的合成實(shí)驗(yàn)提供了一定的參考價(jià)值,充分證明了鱗片狀石墨可以廣泛應(yīng)用于各類金剛石的合成實(shí)驗(yàn)中。
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