石墨浸渍剂的性质决定了浸渍石墨的化学稳定性、热稳定性、机械强度和应用温度等。目前常用的浸渍剂可分为两大类:合成树脂和金属。
一般情況下,大都浸渍合成树脂,而浸渍金属的石墨使用较少。这是因为合成树脂没有熔融倾向,当超过允许的温度使用极限时,也不会像金属浸浸的石墨那样,很快地失效;浸渍石墨的金属熔化时,常常和与其对磨的金属粘连在一起。合成树脂浸渍的石墨在耐蚀性方面还优于金属浸渍的石墨。选择金属做浸渍剂时要注意两个问题:金属的熔点不可过低,实践证明,铅、锡以及巴氏合金等低熔点金属,不能用做浸渍剂;另一个问题是浸渍的金属要耐介质的腐蚀。在化学性质不十分清楚,或化学成分变化较大的介质中,不可贸然采用浸金属的石墨。例如在原油泵和常减压塔底泵的密封中,不能采用巴氏合金和铜(包括铜合金)浸渍的石墨,可以选用浸锑的石墨。
目前国内外广泛使用各种合成树脂浸渍剂。其中有酚醛树脂、呋喃树脂和环氧树脂等,根据不同的介质性质选用不同的浸渍剂。酚醛树脂耐酸性较好,环氧树脂耐碱性介质的腐蚀,呋喃树脂耐酸碱性能都较好,因此,呋喃树脂用得较普遍。此外,还有采用浸渍聚四氟乙烯悬浮液的,耐蚀性更佳。
某些石墨材料的性能表
材料类型 | 抗弯强度MPa | 抗压强度MPa | 邵氏硬度 | 假比重g/cm3 | 气孔率% | 膨胀系数×10-6/℃ | 使用温度℃ |
碳石墨 | 26 | 75 | 45 | 1.56 | 17 | 4.0 | 350 |
碳石墨浸环氧树脂 | 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 | |
碳石墨浸呋喃树脂 | 57 | 120 | 80 | 1.69 | 5 | 11 | 220 |
碳石墨浸铝合金 | 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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