石墨板大的用途就是在半导体领域中,但是在太阳能电池、传感器方面、纳米电子学、高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料等领域应用也是非常广泛的。
石墨板不再是我们以前简单的认识--只做电极。如今石墨在工业中占有的重要地位也是有目共睹。
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(1)具有不同换向能力的石墨板
电机换向不良是直流电机不能正常工作的主要原因。恶性火花的产生是换向不良的直接后果。当石墨板与换向器之间产生火花**过一定限度时,石墨板便急剧磨损,换向器表面,严重时可以烧毁电机。为了抑制或消除火花的产生,除电机设计者优化设计外,在很大程度上,要靠石墨板解决。由电磁换向理论可知,要把换向元件产生的短路电流限制在较小的范围内,增加换向回路的电阻是有效办法。这便要求石墨板具有一定的接触电压降和形成良好氧化膜(接触压降)能力,同时要把接触损耗限制在一定范围。石墨板制造者已经成功的解决了这一课题。采用不同原料和制造工艺,可以制造各种给定性能的石墨板。迄今为止,石墨板品种已经不少于几十个。
(2)高速电机用石墨板
随着电机转速的提高,由于机械原因造成震动,是不可避免的。因石墨板的惯性,致使随动性不良,从而产生震动性火花。为了提高接触稳定性,减少火花的产生,早在1937年便研制成功“通气”石墨板(刻槽石墨板)。由于制造复杂使用范围有限,后来研制出多孔的轻质石墨板,克服了这一难关。这种石墨板可以在90m/s秒的滑环上和50m/s的整流子上运行。
(3)高空石墨板
在整流子或滑环表面,石墨板能形成一种均匀、稳定、适度的氧化膜,是改善换向和低磨损的有利保证。由于高空中低氧、低温、低湿环境,氧化膜形成的条件受到抑制,石墨板便产生急剧磨损,每小时磨损10mm是很普通的事。这个问题早在1930年便被发现。二次世界大战初期,有因此而造成飞机失事的记录。将石墨板浸渍漆基干性油,收到了一定效果,但飞行高度仍受到限制。后来发展成为浸渍碱金属卤化物,虽然飞行高度提髙了,但需预先在地面上运行20个小时之后,才能升空,显然不符合战时条件。1952年研制成功了用氟化钡与漆基干性油共同浸渍方法,使这一问题基木得到解决。另外采用软金属制造石墨板,或二硫化钼抑头石墨板也收到了较好效果
(4)磨料石墨板
在化工厂、造纸厂、轧钢厂等工作的电机,石墨板不得不在氨、氯、硫化物、尘雾等气氛中工作。致使氧化膜增厚(俗称厚膜),从而各种磨料型石墨板应运而生,它可以使氧化膜维持在一定水平,保证电机的正常运行。
高纯石墨板能够用在机械加工方面,能够按照客户的要求加工成各类形状的产品。
高纯石墨板的导电性要比一般的非金属矿高出一百倍,导热性能**过了钢、铁和铅等金属材料。
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