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潤滑石墨粉

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CA.S號7782-42-5分子式CH4 硬度1～2比重1．9～2．3熔點3850±50℃

中文別名：納米石墨粉;黑鉛;筆鉛;板式納米碳纖維

應用：增碳劑、冶煉結構：耐高溫型、導電、導熱性沸點4250℃密度1.6~2.2

成分：碳粉性能：結晶完整片薄且韌性好優點:良好的耐溫性、自潤滑性等

用途：制作黑色顏料和耐高溫的固體潤滑劑,制成鉛筆芯;制造電極、電刷、坩堝、高溫爐發熱體、密封圈、冶金模具等;石墨還用于原子反應堆的慢化劑

　　石墨具有片狀晶體結構，潤滑性能良好．而且還具有良好的導電、導熱、耐磨、耐壓、耐溫(溫度可高達450℃)以及化學穩定性等特點，故石墨在機械工業中廣泛用來制造各種潤滑劑。

　　作為潤滑劑使用，主要是將石墨微細顆粒均勻分布于水、油或其他介質中形成穩定的膠體狀物廠它可以直接采甩涂擦、浸涂或噴涂等方式加到需要潤滑的部位，也可以加到各種潤滑劑中合并使用。它與金屬表面接觸，不但能形成一層牢固的潤滑薄膜，而且還能提高金屬表面對其他潤滑劑的潤濕性能，從而保持長時問的潤滑作用。另外，由于石墨是以極細微的顆粒存在，因此它極易滲入緊密吻合的滑動或轉動部件間起良好的潤滑作用。

潤滑石墨粉的性能與作用

石墨粉的潤滑用途是用于生產潤滑產品或作用于需要潤滑的應用中，這就是潤滑用石墨粉。

潤滑用石墨粉是采用天然鱗片石墨粉碎加工制成的，天然鱗片石墨的鱗片結晶結構本身具有很好的潤滑性能，石墨粉的潤滑用途就需要具有很好的潤滑性能，為了使鱗片石墨潤滑效果更好，就要將鱗片石墨粉碎成石墨粉，這樣就加工成不同目數的石墨粉，石墨粉目數越大，石墨粉粒徑就越小，石墨粉潤滑性能就越好，石墨粉的潤滑用途就越廣。

石墨粉的潤滑應用，可以直接生產潤滑材料，也可以作為復合材料，與其他材料復合加工，可以制成石墨固體潤滑劑、脫模劑、潤滑耐磨涂料等。

石墨粉的潤滑用途具體有：可以制成固體石墨潤滑劑、潤滑用鎖芯石墨粉，還可以用于生產潤滑油、潤滑脂等，潤滑用石墨粉能充分發揮它的潤滑用途和性能，石墨粉的潤滑用途直接或間接起到潤滑、耐磨等作用。

潤滑石墨Lubricating graphite powder的性能：石墨粉結晶完整。片薄且韌性好。物理化學性能優異，具有良好的耐溫性、自潤滑性、熱傳導性、導電性、抗熱震性、耐腐蝕性等性能。

潤滑石墨粉是石墨粉中的一種，其粒徑較小，潤滑石墨粉的性能很好，尤其是潤滑性能非常好，潤滑石墨粉在工業生產中，能很好的發揮其潤滑性能和潤滑、耐磨作用。潤滑石墨粉是一種超細石墨粉，采用天然鱗片石墨加工而成，可以應用在潤滑產品生產領域。天然鱗片石墨的鱗片結晶結構本身具有很好的潤滑性能，石墨粉的潤滑用途就需要具有很好的潤滑性能，為了使鱗片石墨潤滑效果更好，就要將鱗片石墨粉碎成石墨粉，這樣就加工成不同目數的石墨粉，石墨粉目數越大，石墨粉粒徑就越小，石墨粉潤滑性能就越好，石墨粉的潤滑用途就越廣。

潤滑石墨粉要用于高溫環境、低轉速以及高負荷摩擦零件的潤滑，起到耐磨損、防腐蝕、防銹的保護作用。潤滑石墨粉具有出色的高溫性和抗氧化穩定性，并且具有極長的高溫使用壽命，降低了工業成本，潤滑石墨粉出色的高壓抗磨性能和黏附性，大大降低了摩擦系數，并且具有高強的承載能力，潤滑石墨粉具有良好的抗水淋、沖刷等性能，能在惡劣的環境下提供優異的防銹和抗腐蝕作用。

將潤滑石墨粉直接涂抹于機械的滑動和轉動部分， 或混入介質中， 如汽.油、煤.油或酚醛樹脂中以及輕質礦物油或水玻璃中，以浸涂或噴涂的方式涂于需要潤滑的部分，使用量一般為10%~20%。

石墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃溫度中在很高的滑動速度下，不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備，廣泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和軸承，它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時的良好的潤滑劑。

石墨粉應用在潤滑劑生產中，能很好的起到潤滑作用，可以用于生產各種潤滑劑。主要體現在這幾方面上。

 石墨粉作為潤滑劑中的主要原材料，不同的潤滑劑生產需要不同規格的石墨粉，石墨粉的粒徑越小，石墨粉的潤滑性就越好，石墨粉應用在潤滑劑中，主要用途是作為潤滑材料，潤滑保養機械設備等，石墨粉可以生產固體石墨潤滑劑、鎖芯潤滑劑等，潤滑用石墨粉的規格包括3000目、5000目、8000目等多種。

石墨粉在工業生產領域有很多的用途，石墨粉的潤滑性能、耐高溫性能很好，石墨粉應用在工業潤滑領域，潤滑用石墨粉的粒徑都很小，石墨粉應用在潤滑劑生產中，能很好的起到潤滑作用，可以用于生產各種潤滑劑。潤滑油和潤滑脂本身就是應用在工業的潤滑領域，但是，潤滑油和潤滑脂在高溫高壓的環境下，潤滑效果就會降低，而納米石墨作為潤滑添加劑，加入到潤滑油、潤滑脂生產中，納米石墨能提高其潤滑性能和耐高溫性能，納米石墨粉采用潤滑性能好的天然鱗片石墨作為原料加工制成的，而納米石墨晶粒特征尺寸是納米級的，具有體積效應、量子效應、表面與界面效應，經過研究表明，在鱗片結晶尺寸等相同條件下，石墨粉粒徑越小，潤滑效果就越好。納米石墨是屬于層狀無機物類，加入納米石墨潤滑油和潤滑脂潤滑性能、耐高溫性能、耐磨、減磨性能等明顯提高，納米石墨在潤滑脂的應用效果要比應用在潤滑油中要好，將納米石墨可以制成納米石墨固體潤滑干膜，可以應用在重載軸承滾動表面，納米石墨形成的涂層能有效地隔離腐蝕介質，同時起到良好的潤滑作用。

在一些不能使用潤滑油、潤滑脂的機械設備、機械零部件中，就需要用到固體石墨潤滑劑，由潤滑用石墨粉制成的固體石墨潤滑劑，可以克服機械運行所產生的高溫、高壓、高摩擦，在機械設備維護保養中，使用固體石墨潤滑劑，會使石墨粉等附著在機械零部件表面，減少摩擦，定期使用、檢查、保養機械，會延長機械零部件的使用壽命。    

國家標準GB3518一83規定的碳粉的技術指標。石墨粉潤滑劑在燒成車軸承上的應用，介紹了耐火廠燒成車軸承上采用碳素石墨劑的試驗工作應用方法以及取得的成效;試驗表明在高溫、重載、低速的軸承上采用"石墨粉劑"潤滑是可行的,不僅改善了工人的勞動強度,節約了維修費用,還延長了設備的使冶金設備多處于高溫、重載、多塵、振動等惡劣環境中工作,特別是高溫部位,一般潤滑油脂都難以滿足設備的潤滑要求,這就是使人們去尋找新的潤滑材料,發展新的潤滑方法,以便滿足生產發展的需要。實踐證明,在很多場合下應用固體潤滑材料,不論是從潤滑效果或者是從經濟意義上來講，不同鱗片石墨對高阻炭刷性能的影響石墨粉的粒度均小于0.075μm(-200目)。潤滑石墨粉的潤滑性能取決于石墨的鱗片尺寸，鱗片尺寸越大潤滑效果越好。

土狀石墨粉又叫無定形石墨粉，微晶石墨粉，郴州石墨粉，黑鉛粉，主要蘊藏于郴州魯塘礦區，整個礦區南起臨武金江沙田，北至桂陽太和、清和，南北走向12公里，魯塘鎮居中，占有石墨資源的絕大部分。上世紀80年代，經地質部門多次勘探，在海拔水平負100米以上儲量達3407萬噸。魯塘土狀石墨變質程度深屬優質微晶石墨，絕大部分為石墨碳，顏色剛灰，有金屬光澤，質軟,莫色硬度1－2，比重2－2.24,化學性質穩定，不受強酸堿影響，有害雜質少，鐵、硫、磷、氮、鉬、氫含量低，具有耐高溫，傳熱，導電，潤滑，及可塑性。廣泛用于鑄造、涂抹、電池、碳素制品、鉛筆及顏料，耐火材料、冶煉、增碳劑、注定保護渣等規格：分為“WT”——有鐵要求（俗稱“電碳”），“W”——無鐵要求（俗稱“鑄造”）兩大類，主要產品有石墨球、石墨粉、石墨粒、石墨砂，按固定碳含量多少劃分為65、70、75、78、80、83、85、88共8個等級，石墨粉，細度分為45、75、150um（分別相當于325目、200目、100目）。

鑄造業，把石墨涂敷于固體的表面，能形成粘附牢固的光滑薄膜，這便是石墨所表現出的良好的涂敷性能，是很好的鑄造脫膜劑。鑄造常用的石墨粉有晶質石墨粉（鱗片石墨粉）或隱晶質石墨粉（土狀石墨粉，又名微晶石墨粉、黑鉛粉）。至今有很多手工造型生產薄壁小件的鄉鎮小工廠在型砂中不加煤粉，而是用軟毛刷向濕砂型表面刷土狀石墨粉，澆注出鑄件表面相當光滑。雖然在澆注鐵液時石墨粉并不形成光亮碳，但石墨對鐵液的潤濕角遠大于90°，即砂型不被鐵液潤濕。而且表面的孔隙被土石墨粉堵塞，鐵液不易滲透和鉆入砂粒間，能夠防止鑄件粘砂和改善鑄件表面光潔程度。石墨粉有良好的潤滑作用，使型砂的緊實流動性提高，透氣性下降，試樣頂出阻力減少，改善型砂的起模性能。 

    天然鱗片石墨晶體呈鱗片狀；這是在高強的壓力下變質而成的，有大片和細片之分。鱗片結晶完整，片薄且韌性好，可浮性，潤滑性，可塑性均比其它石墨優越，并且有抗熱震、導電、導熱、耐酸堿、抗腐蝕、耐高溫（在隔絕氧氣的條件下熔點在3000攝氏度以上）等優點。應用在機械、冶金、化工、軍工、輕工、國防、電子、電池、文教及耐火材料等行業。 

    品名: 高純石墨、高碳石墨、中碳石墨
    規格: 粒度0.5mm-1μm,含碳量80-99.99%
    性能: 鱗片結晶完整，片薄且韌性好，物理化學性能優異，具有良好的耐溫性、自潤滑性、傳導性、抗熱震性、耐腐蝕性等性能。 

    用途: 天然鱗片石墨可以作為耐火材料、導電材料、耐磨潤滑材料、鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料、鉛筆芯、親水材料以及在石.油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門都有廣泛應用。 

    天然鱗片石墨具有優良的物理及化學性質，近年來隨著科學技術的不斷發展，越來越多的客戶用天然鱗片石墨作鉛蓄電池極板、鋰電池正負極導電劑、鎳氫、鎳Cd電池、光感電池，并且石墨在原子能工業和國防工業都有廣泛用途。

特性: 化學性能穩定，有害雜質少，含鐵含硫量極低，耐高溫、耐酸堿、耐氧化性能突出，同時具有良好的可塑性、潤滑性、導熱性、導電性等諸多優良性能。可制作黑色顏料和耐高溫的固體潤滑劑,和粘土按一定比例混合可制成不同硬度的鉛筆芯;根據其導電性和耐高溫性,還大量用于制造電極、電刷、坩堝、高溫爐發熱體、密封圈、冶金模具等;石墨還用于原子反應堆的慢化劑。

潤滑機理

　　石墨是具有六方晶系的晶體結構。因為與基礎面平行的面間結合力弱，所以這些晶體在其面間都很容易剪切，亦即摩擦力小，同時能夠支持垂直于基礎面的負荷，所以承載能力強，摩擦系數小，具有作為固體潤滑劑的最.佳性質。

　　石墨的摩擦磨損受吸附氣體的支配。石墨的磨損速度隨水蒸氣壓的上升而下降，當壓力增大到466Pa以上時，瞎損就觀察不到了，表明石墨的潤滑特性受吸附氣體的影響，

　　石墨的磨損特性依賴于氣體吸附的原因在于：石墨棱面（側部面）的表面能比基礎面的高100倍，因此在真空中棱面比基礎面更容易粘著在底金屬表面上。即使切向力增大，在容易滑移的基礎面間也不會發生剪切。這就導致摩擦系數升高，磨損也增多。石墨在真空中的摩擦系數為其在空氣中的2倍，磨損甚至高達100倍。

　　如果存在氣體，則棱面首先吸附氣體并達到飽和，那么它向金屬表面的粘著發生在基礎面上，在剪切力的作用下，基礎面間的滑移就變得容易。

　　石墨的結晶程度越高，它就越能保護被潤滑材料不受磨損。另外，雜質的含量必須控制在1%以下，否則就容易出現明顯的磨粒磨損。然而，這種作用實際上是隨著雜質種類的不同而不同的。

　　利用石墨容易吸附氣體的特性，可以在其層間引入氟、金屬或金屬化合物等制成層間化合物，或者通過電解氧化、還原將其制成蜂窩狀結構的物質。下圖為金屬和金屬氯.化物對石墨層間化合物涂層膜壽命影響的關系示圖。作為引入層間的物質，金屬氯.化物比金屬的效果好，而且包入量越多效果越明顯。可以看出，提高耐密壽命最有效的是氯.化鈷（CoCl2），可使壽命延長到原石墨的5倍以上。這樣的新材料在滑動條件變化的情況下也能保持良好的潤滑特性。

應用

　　石墨作為固體潤滑劑，可以干粉形態進行飛濺潤滑，可以作為添加劑制成水劑和油劑，也可以與其他多種材料組合成復合材料用于傳動中的潤滑，并可在導電工況下作耐磨部件（電刷）。

　　石墨潤滑劑可分為水劑和油荊膠體石墨及微粒度石墨千粉三種，其使用方法如下：

　　微粒度石墨粉

　　直接涂擦于轉動或滑動部分，或混入介質中，如煤.油、汽.油或輕質礦物油中以及酚醛樹脂或水玻璃中，以噴涂或浸涂等方式涂于需要潤滑或覆蓋部分，使用量按需要而定，一般為10%~20%。

　　把石墨粉末裝入齒輪箱中，由于齒輪的攪動作用，使粉末飛揚起來，進入各個摩擦部位，形成粉塵式潤滑。粉塵式潤滑已經在汽車底盤的變速箱和后橋差速齒輪箱中應用，并取得一定成效。

　　粉塵式潤滑旋工比較簡單，只要將固體潤滑劑粉末倒入傳動箱內便可。使用過程中，可以連續不斷地自動補充固體潤滑膜。并且可以長期運行，不必人工保膜，維護也比較簡單。

　　油劑

　　可直接加入原潤滑系統所使用的潤滑油中合并使用，使甩量按需要而定，一般為2~10%左右。

　　石墨分散在潤滑油中使用時，其潤滑性能不僅取決于石墨的潤滑特性，而且受潤滑油性能的影響。試驗證明，由石器組成的潤滑膜中，如果含有石器的7～8倍量的潤滑油則其潤滑性能最.佳。分散在潤滑油中的石墨顆粒度，應根據使用要求綜合考慮。一般多用4～10μm的顆粒，因為4～5μm的磨粒磨損量最小，而1μm以下和150μm以上的磨粒磨損量最大。

由膠體石墨分散于潤滑油中組成的石墨油劑（俗稱石墨油）。

　　水劑

　　將石墨粉直接加入水或乳化切削液中使用，使用量按需要而定，一般為5~10%左右。

　　石墨分散在水、油或溶劑中的懸浮液，常用在金屬熱塑性壓力加工的潤滑脫模劑上。石墨作為潤滑脂稠化劑，可增加承載能力，抗磨損性能及耐熱性能等，且高溫粘著性好。用平均粒徑10μm的石墨制成的石墨乳應用在熱鍛上，可用到500℃以上，短時間可用到800℃的鍛造上。

　　例如，在鎢絲拉制過程中，石墨乳是必不可少的。石墨乳性能的優劣，直接影響鎢絲的質量（絲徑的一致性和表面缺陷等）及拉絲鉆石模孔的磨損。拉制前，石墨乳事先涂敷在被拉制的鎢絲表面，再以30～70μm/min的速度通過加熱爐（爐溫在500～850℃之間），然后通過鉆石模孔完成拉絲工序。

直流電機應用

　　航天器上大多數小型直流電機，只要求在真空環境中工作。但隨著航天飛機的發展，小型傳動電機必須在地面及空間環境中工作。用于各種航天器機構中的小型傳動電機的功率較小。對于定位或閉鎖裝置，只需電機作問隙的或一次性操作。可以作為電刷的候選材料有以下幾種。

　　碳石墨加MoS2；

　　人造石墨加碳酸鋰（Li2CO3）；

　　碳石墨，50%的Ag加MoS2；

　　碳石墨加30%的Ag；

　　碳石墨加Cu與CuS；

　　同樣品5，但燒結溫度較高；

　　碳石墨加Ag；

　　80%MoS2加W和Ta；

　　天然石墨，45%的Cu加氟.化鋇（BaF2）；

　　天然石墨加BaF2；

　　石墨，塑料加MoS2。

　　在長期試驗的基礎上選出5種較為理想的材料，然后將選出的5種材料在試驗中的平均磨損率，材料5明顯優于其他10種材料。7種材料（2、6、7、8、9、10和11）在大多數應用中具有令人滿意的低磨損率，其中以材料11最.優。3種材料（1、3和4）具有高的磨損。

　　所有試驗的平均磨損率s-并勵電機；PM-永磁電機

　　所有試驗的平均磨損率s-并勵電機；PM-永磁電機