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机械工程中经常用到的碳和石墨

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石墨是一种六角晶系,六角环在各个层面上相互平行,晶体结构有序重叠;金刚石是立方晶系的四面体结构;无定形碳有微晶结构,但没有像石墨。由碳元素组成的非金属材料。

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碳的三种异构体具有不同的原子空间排列。碳的三种异构体是无定形碳,如木炭、焦炭和炭黑。另外两种是结晶碳、石墨和金刚石。无定形碳经高温处理可转化为石墨。在催化剂的作用下,石墨在高温高压下可转化为金刚石。这也是人造石墨和人造金刚石的生产。
机械工程中常用的碳和石墨,按其结构可分为碳材料和石墨材料。含碳原料为石油焦和沥青焦。煤沥青是一种由混合、压制、加热、炭化等工序组成的粘结剂。石墨按来源可分为天然石墨和人造石墨(包括特种石墨)。天然石墨有两种形式:鳞状和土状。人造石墨是由碳材料制成,经2500℃以上的石墨化处理,通过热压普通石墨或其他有机材料及特殊工艺制得特种石墨。例如,热处理后由热固性树脂制成的玻璃碳、高温碳氢化合物分解形成的热解石墨、片状天然石墨酸处理形成的柔性石墨、合成纤维制成的碳纤维和石墨纤维等。

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