什么叫≥做石墨石墨复合碳材料，定义是什么

内容提示：碳碳复合材料应用-PPT（精）

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　　复合材料：是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

　　复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

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materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

复合材料是一种混合物。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。

复合材料的成型方法按基体材料不同各异。树脂基复合材料的成型方法较多，有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成复合材料电缆支架型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下，通过施加压力实现成型，包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后，充填到增强体材料中，包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。

复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的verton复合材料壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。

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简单来说：将两种或两种以上的不同性质的单一材料，用适当的方法复合而成的一种宏观多相材料。复合后的产物为固体材料。复合材料区别于任意混合材料的一个主要特征：多相结构存在着复合效应。

另外，玻璃钢（Glass Reinforced Plastic ，简称GRP），也称作玻璃纤维增强塑料，只是一种复合材料，不是楼上说那样

福世蓝高分子复合材料独特优势

·优异的附着力：高分子渗透形成分子间的作用力，使其与修复部件形成范德华力和氢键链接；

·优异的机械性能：分析了机械设备在运行过程中所产生的各种复合力的要求，在材料的合成过程中实现了各种数据的均衡性，并具有良好的机械加工性能和延展性能；

·抗化学腐蚀性能：解决了大多数高温下的有机酸、无机酸及混合酸的腐蚀；

·材料的安全性：100%固体，材料没有挥发性；无毒无害，可以和皮肤直接接触。

通俗地说，就是两种或两种以上的材料的复合从而形成的新材料

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　　复合材料是一种混合物。

　　复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：

　　①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。

　　②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

　　③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。

　　④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。

　　复合材料主要可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。

　　结构复合材料是作为承力结构使用的材料，基本上由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。增强体包括各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等，基体则有高聚物(树脂)、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增强体和不同基体即可组成名目繁多的结构复合材料，并以所用的基体来命名，如高聚物(树脂)基复合材料等。结构复合材料的特点是可根据材料在使用中受力的要求进行组元选材设计，更重要是还可进行复合结构设计，即增强体排布设计，能合理地满足需要并节约用材。

　　功能复合材料一般由功能体组元和基体组元组成，基体不仅起到构成整体的作用，而且能产生协同或加强功能的作用。功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。如：导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等凸显某一功能。统称为功能复合材料。功能复合材料主要由功能体和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。多元功能体的复合材料可以具有多种功能。同时，还有可能由于复合效应而产生新的功能。多功能复合材料是功能复合材料的发展方向。

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很好的吸附性，传热快，受热均匀

具有许多优良的性能，因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。可作耐火材料。石墨制品保持了

原有的化学特性还具有很强的自润滑性能。

、抗腐蚀和耐高温3000℃以及耐低温-204℃，同时它的

大于800kg/Cm2，并且抗氧化，在450℃空气中失重1%，回弹率为 15-50%（密度1.1-1.5）。因此石墨制品现已被广泛的应用在冶金、化工、石油化工、

炭的空隙结构使炭具有很好的吸附性，故炭常被用作吸附材料，用于吸附

、气味、有毒物质等。我们做过实验，前几天烤肉用过的

烤盘看上去非常干净，但放到

上加热，会看到上次烤肉时吸附的油脂和有害物质会慢慢渗出，不过不用担心，用干净的餐纸擦拭干净即可使用了。

二、石墨制品具有很好的，传热快，受热均匀，节约燃料。

等加热快，而且烧制的食物受热均匀，从里往外熟，加热时间短，不仅味道纯正，而且能锁住食物本来的养分。我们做过实验，用石墨烤盘烤肉时，刚开始

打到大火，仅20-30秒就能预热，开始烤制食物时只要打在小火上即可，有利用节约能源。

三、石墨制品具有化学稳定性和抗侵蚀能力。

在常温下具有很好的化学稳定性，不受任何强酸，强碱及有机溶剂的侵蚀。因此，石墨制品即使长期使用损耗也很少，只要擦拭干净还如新的一样。

，使周围的物品活性化，维持人体健康，有效预防衰老，使皮肤充满光泽和弹性。

碳要在度高温的环境下经过至少十几个昼夜的

早已释放殆尽，至少在2000度以内是稳定的。

镁碳耐火材料是年代中期，由美国研制成功，年代，日本

业开始把镁碳砖用于水冷却

炼中。在世界范围内镁碳砖已大量用于炼钢，并已成为

的一种传统用途。年代初，镁碳砖开始用于

自位输管道的堡罩，水下喷管以及油井

等。在日本用连续铸造生产的钢占总生产量的以上。

及有关制品用石墨制造的成型和耐火的坩埚及其有关制品，例如坩埚、曲颈瓶、塞头和喷嘴等，具有高耐火性，低的

，熔炼金属过程中，受到金属浸润和冲刷时亦稳定，高温下良好的

及其有关制品被广泛用于直接熔融金属的工艺中。传统的

坩埚用含碳量大于的鳞片石墨制造，通常石墨鳞片应大于目（-筛），而国外在坩埚生产技术中的重要改进是，所用石墨的类型、鳞片大小和质量有了更大的灵活性其次是用

替代了传统的粘土石墨坩埚，这是随着

工业中恒压技术的引进而产生的。采用恒压技术还可以使小鳞片石墨得到应用,在粘土石墨坩埚中，而在

石墨坩埚中，大鳞片成分的含量仅占，石墨的含碳量降为。

能够增强机体功能，使人体充满生机和活力，并有效预防各种疾病。如：令水分子活化，提高身体含氧量，使人头脑灵活，精神振奋；增强

，调整神经液机体。有效预防糖尿病、高血脂、

引起的疾病；改善血液循环，特别是微循环系统。可有效预防因微循环系统紊乱引起的高血压、心血管疾病、肿瘤、关节炎、四肢冰冷麻痹等疾病；美白养颜，消炎、消肿功能；提高人体免疫功能，调节血液的

、淡化烟酒，强化肝脏功能等功效。

在电气工业中广泛用来作电极、

整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等等。其中以

应用最广，在冶炼各种合金钢、铁合金时，使用石墨电极，这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区，产生

，使电能转化为热能，温度升高到左右，从而达到熔炼或反应的目的。此外，在电解金属镁、铝、钠时，

的阳极也用石墨电极。生产刚砂的

也用石墨电极作炉头导电材料。电气工业中所使用的石墨，对粒度和品位要求很高。如

和一些特殊的电碳制品，要求石墨粒度控制在目目范围内，品位以上，有害杂质（主要是金属铁）要求在以下。电视机显像管所用的石墨，粒度要求在以下。作耐磨和

在机械工业中常作润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在-温度并在很高的滑动速度下不用润滑油工作。许多输送

的设备，广泛采用石墨材料制成

、密封圈和轴承，它们运转时，勿需加入润滑油，

也是许多金属加工（拔丝、拉管）时的良好的润滑剂。

。经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、

低等特点，而广泛用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、

、加热器、过滤器、泵等设备。这些设备用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。0作铸造、

、压模及高温冶金材料由于石墨的膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器皿的铸模，使用石墨后，

得到的铸件尺寸精确，表面光洁，成率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。生产硬质合金等

工艺，通常用石墨材料制成压耐烧结用的

加工而成的。此外，石墨还可以作真空冶的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管、棒、板、格棚等元件。

石墨具有良好的中子减速性能，最早作为

用于原子反应堆中，铀—

是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的

中的减速材料应当具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能，

完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个（为百万分之一），特别是其中硼的含量应小于。

在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，

能防止锅炉结垢，有关单位试验表明，在水中加入一定量的

（每吨水大约用），能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐和防锈。

随着科学技术的不断发展，人们对

也开发了许多新用途。柔性石墨制品。柔性石墨又称

，是年代开发的一种新的石墨制品。美国研究成功柔性石墨

泄漏问题，随后德、日、法也开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。因此，是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。

高纯制品用于高纯金属冶炼、电子工业、核工业及模具制造；普通制品用于铝电分解槽、

石墨制品由于其特殊结构，具有

以及可塑性等众多特性，一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可或缺的重要战略资源，石墨制品，如

舟应用范围广泛，国际曾有专家预言“20世纪是硅的世纪，21世纪将是碳的世纪”。

作为重要的战略性非金属矿产品，石墨行业将被实施准入管理。随着准入制度的实施，石墨，石墨制品，将成为继稀土、氟化工、磷化工后的又一个，该领域的龙头公司将进入全新的发展阶段

工业上将石墨矿石分为晶质(鳞片状)石墨矿石和稳晶质(土状)石墨矿石两大类。晶质石墨矿石又可分为鳞片状和致密状两种。中国石墨矿石以鳞片状晶质类型为主，其次为隐晶质类型，致密状晶质石墨只见于新疆托克布拉等个别矿床中，工业价值不大。

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