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石墨坩埚的性能特点用途使用方法和注意事项
  • 作者:    来源:宜兴市前锦特陶科技有限公司    时间:2021/11/18    点击:3110
 石墨坩埚特点:
  1. 石墨坩埚良好的热稳定性:针对石墨坩埚急热急冷的使用条件,特别配方。
  2. 石墨坩埚良好的耐腐蚀、耐冲击性能、以保证产品质量的可靠性。
  3. 石墨坩埚良好的耐强酸 、强碱。
  4. 石墨坩埚良好的热传导性能:可以极大缩短熔炼时间,节约能源。
  5. 石墨坩埚的灰分小于300pp,确保贵金属在冶炼中不被污染。
  石墨坩埚用于贵金属熔炼时所选特种专用石墨材料,可以让石墨坩埚产品比普通材料产品耐用程度2倍以上,使用寿命更长,更加可以承受超过2000℃的高温!

  石墨坩埚用途:
  石墨坩埚普遍用于实验和金属熔炼,石墨坩埚材料采用特种高纯、高强、高密度的石墨材料;经过高精度的数控加工设备等,可以加工出石墨坩埚、石墨铸造坩埚、石墨油槽、拉管、拉片、拉棒的模具等石墨产品。
  碳化硅坩埚的检验和使用寿命
  1、其材料的质量的化学成分以及特点对其的运用时间有非常大的原因。
  2、其的容量,感应其运用的时间跟着容量的上升而降低。
  3、请假的施工情况,连着制作以及间歇的制作对其的运用时间有非常大的原因。
  4、其的制造技艺,制作其的每一个程序的操控品质对其的运用时间有非常大的原因。
  如何增加其运用的时间
  1.改进其底下的外貌构造,同一时间加强挡硅环来调节其全部的受力情况,使得其更加的合理。
  2)在其结合的地方铺上碳纸。
  3)在安放其的台车上面铺上破旧的石墨条。这样可以降低在运用时候的损失,增加了其在运用的时候的维护。

使用的时候有什么是需要我们注意的问题吗?
  1、石墨坩埚比较容易受潮,受潮之后的产品会变软,会遇到一些有冲击力的物品击打会产生变形的情况,并且水一旦进入到石墨坩埚里面之后会影响到里面盛放的原料,会造成原料的稀释,也还会发生一些化学反应进一步影响它的质量问题,因此防水措施一定要做好。
  2、石墨坩埚虽然质量上非常好,也不容易损坏,但是也要轻拿轻放,高空跌落或者是磕磕碰碰对石墨坩埚的质量影响并不大,但是长时间如此进行下去就会出现裂缝的现象,这种情况出现后是没有办法补救的,只能重新更换了。
    3、石墨坩埚不要在明火上面加热。因为它本身的热传导性并不是特别足,在上面加热是没有意义,并且使用烟熏和火烤或让它的下面出现焦黑,很不美观。由于高纯石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性能,在高温使用中,热膨胀系数小,对急热、急冷具有一定的抗应变能力,对酸碱性溶剂的抗腐蚀性能较强,具有良好的化学稳定性。石墨坩埚应用范围十分广泛,主要应用于熔炼各种银、铝、铅、铜、锌等有色金属及中碳钢和稀有金属。石墨坩埚质量稳定,使用寿命长,大幅度降低了燃耗,降低了人工劳动强度,提高了人工劳动强度,创造了更好的经济效益。
  天然石墨坩埚是采用鳞片石墨经过混捏、成型等加工而成的,主要用于使用温度不高,要求技术含量不高的行业,成本较低,使用寿命短。
  人造石墨坩埚是采用石油焦、沥青混捏而成,经过焙烧、石墨化、机机加工等制成的,主要用于温度高、使用环境复杂、要求技术高的行业,成本中等,使用寿命相对较长。高纯石墨坩埚是属于高端产品,主要用于贵金属冶炼等,成本较高。

石墨坩埚应注意防潮。石墨坩埚最怕受潮,受潮后对质量有很大影响,如果使用受潮的坩埚会出现破裂、爆片、掉帮和掉底等现象,造成熔化金属的损失,甚至发生工伤事故。所以石墨坩埚在仓储保管和使用过程中,必须注意防潮。



  1、坩埚规格号即铜之容量(#/千克)



  2、石墨坩埚严防湿润,存放时必需放在干燥处或木架上。



  3、搬运时轻拿轻放,严禁摔震。



  4、运用前需在干燥设备或炉旁热烘烤,温度逐升到 500℃。



  5、坩埚应放在炉口平面以下防范炉盖磨损坩埚上口。



  6、加料时应根据坩埚溶量,不可加料太多,太紧防范紧缩坩埚。



  7、出炉东西和坩夹要符合坩埚外形,夹此中部防范部门受力损坏坩埚。



  8、拔除坩埚表里壁溶渣和粘焦时应轻敲防范损坏坩埚。



  9、坩埚与炉壁之间应保持适合距离,坩埚应放在炉内正中。



  10、运用适量助燃剂、添加剂将减少坩埚运用寿命。



  11、运用过程当中,每周将坩埚转折一次,可延长坩埚运用寿命。



  12、防范强腐蚀火焰直喷坩埚侧面和底砣。

 提高石墨坩埚性能的好帮手——碳化硅
历史上最早的坩埚是用粘土制成的,但现在只要这种材料能经受足够高的温度,那它就有可能成为一个合格的坩埚,像石英、石墨和刚玉等都是常见的坩埚材料。其中,石墨坩埚是作为多种类少数量的合金熔解最适合使用的坩埚,由于其具有良好的高温性能和很长的使用寿命,而被应用于大型的合金冶炼铸造工艺及矿石的熔解分析中。
金在石墨坩埚中熔化但由于石墨坩埚在使用时基本都处于高温条件下,而且周围存在很多空气,因为很容易被氧化。而且在冶炼铸造、熔融工艺中,石墨坩埚会被严重腐蚀,降低其使用寿命。为了提高石墨坩埚的使用寿命,科学家想出了往石墨坩埚中添加耐腐蚀材料的方法。在可供考虑的材料中,碳化硅由于具有稳定的化学性及强耐腐蚀性,且在高温下的氧化产物是SiO2,能够降低陶瓷坩埚的气孔率、提高致密性等,因此被认为是最匹配石墨坩埚的好帮手,能有效提高它的使用寿命。但是添加材料也要讲究科学,不能瞎搞,要合理的搭配才能最大限度发挥两者的优势,一般来说:
①随着碳化硅含量增加,石墨坩埚的密度增大,气孔率变小。这主要是因为碳化硅的密度是3.2g/cm3,石墨的密度是2.62g/cm3,所以随着碳化硅含量的增大,石墨坩埚的总体积就能减小,体积密度逐渐增大,气孔率依次减小。
表 不同碳化硅含量下,
②随着碳化硅含量增加,石墨坩埚失重率逐渐减小;氧化温度越高,石墨坩埚氧化得越快;氧化时间越长,石墨坩埚的失重率越大,降低其抗氧化性。这是因为一方面SiC具有很好的抗氧化性,首先SiC与CO反应生成SiO气体和固体碳,碳沉积在SiC表面上,然后SiO气体向周围扩散与CO反应生成SiO2和C,这些反应使CO还原成C,并且体积膨胀,膨胀的体积将阻塞石墨坩埚中的气孔,使得氧气无法进入坩埚内部,从而减小其失重率,提高抗氧化性;另一方面坩埚中石墨是鳞片状,与氧气的接触面积很大,其氧化速度很快,因此随着石墨含量的降低,也会促进石墨坩埚抗氧化性能。
③碳化硅含量越高,石墨坩埚就越致密;而烧成温度的增加在一定范围内也增强石墨坩埚的致密性。这主要是因为SiC在高温下被氧化时,会形成了玻璃相的SiO2,该相发生流动填充了石墨坩埚中的气孔,随着SiC含量的增加,液相形成的程度也将增大。因此碳化硅含量越高,石墨坩埚的致密性也就越高。
坩埚在1100℃和1200℃烧成条件下的显微结构照片,可看出不同烧成温度的试样致密性也不相同,1200℃要比1100℃烧成的试样致密性好很多。因为在1200℃高温下材料已经熔融,因此接触面上出现更多的液相熔合,形成连续的烧结网络,通过网络使制备坩埚的所有材料联成一个整体,从而提高其致密性。
近年来,基于铸造的工业活动正迅速发展,如矿山、铁路、航空、国防等,因此对坩埚的需求也是日益增加。在添加了碳化硅这个小帮手后,石墨坩埚具有了高热传导性、耐热冲击性、高耐热性、抗浸蚀性、抗机械性冲击、抗氧化性、抗粘连性等优势,主要被用作熔炼铝和铝合金、铜和铜基合金、镍和镍合金、贵金属、锌和氧化锌等有色金属的容器。目前石墨-碳化硅坩埚已逐渐代替黏土坩埚,在市场上的需求量已占整体的97%左右,相信在之后也还能有很大的发展空间。
  

  

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