核能用石墨材料

石墨是建造核反应堆使用的减速材料和反射材料之一，早期的反应堆都是石墨堆。作为结构材料使用的核反应堆用石墨在选用原料、工艺控制、成品检验上比石墨电极严格得多，也昂贵得多，核反应堆用石墨必需具备下列性能：对慢中子的吸收量小、高温强度好、抗热震性高、对快中子的减速性能好、在辐照下尺寸稳定、杂质含量极少。

核石墨必需有较高的体积密度，因为石墨对快中子的减速作用是依靠快中子对碳原子的碰撞作用而实现的，单位体积内碳原子越多，减速效果越好，所以体积密度是核石墨的主要指标之一，体积密度也与石墨的气孔率和渗透率直接有关，为了避免核燃料及载热体的损失，要将气孔率及渗透率降低到 一定水平。

  等静压石墨是指通过在常温下在密封液体环境中压制高纯度石墨粉末并通过超高压转移粉末而获得的石墨材料。因为液体中的压力在每一侧是相等的，所以称为冷等静压。成形石墨在不同方向上具有相同的性能值。

  与普通石墨相比，等静压石墨产品具有一系列优异的性能，包括：强热稳定性、低膨胀率、优异的耐化学性、优异的导电性和导热性、良好的可加工性。

  石墨制品生产厂家的等静压石墨的主要应用包括：光伏产业、半导体和LED工业、高温炉、电火花加工、金属工业、玻璃和耐火材料行业。

     等静压石墨是上世纪60年代发展起来的一种新型的石墨材料，具备一系列优异的性能。它的耐热性能和抗热震性能好，各向同性，耐化学腐蚀性强，且具有优异的机械加工性能。

     等静压石墨不仅在民用上大有作为，而且在国防尖端领域上占有重要地位。它是制造单晶炉、金属连铸石墨结晶器、电火花加工用石墨电极等不可替代的材料，更是制造火箭喷嘴、石墨反应堆的减速材料和反射材料的优势材料。主要应用领域有：

     1、等静压石墨在有色冶金中的应用：

     为了缩短生产工艺流程，降底成本，提高质量，减少劳动强度和对环境的污染，20多年来金属材料生产逐渐向连铸方向发展，目前为止铜、铝材基本实现了连铸生产。等静压石墨主要用于大型铜材生产线，目前我国已有上百条生产线，均采用石墨结晶器。

     2、等静压石墨在原子能工业中的应用

     在核反应中，核聚变会释放出巨大的能量，要想使核聚变长期进行，就必须将等离子体维持在一定的温度状态，石墨正是维持等离子体稳定的重要材料。此外，石墨还是中子的慢化剂和优良的反射剂，其自身的优良特性确立了它在核工业领域中的地位。

     3、等静压石墨在太阳能行业的作用

     由于等静压石墨材料具备高强、高密、各向同性好，制成的石墨部件在使用过程中受热、加热都较均匀，同时由于材料的密度均匀能够有效地减少材料受急冷急热而产生的内应力（抗热震性能好），故可大大延长设备或器具的使用寿命周期，所以在半导体、太阳能行业中，大量用等静压石墨（各向同性石墨），制作Cz型单晶直拉炉热场石墨部件；多晶硅熔铸炉用加热器、化合物半导体制造用加热器等部件。

     4、其他方面：

　  除上述几个主要用途之外，等静压石墨在硬质合金(真空炉发热器、烧结板等)、采矿(制造钻头模具)、化工(换热器及防腐件)、机械(机械密封)、宇航(喷嘴等)、等领域被广泛使用。

     中国是一个发展中国家，正在步入重工业化时期，中国已经成为世界级的“制造大工厂”。而且科学技术的发展带来了新的工业革命，等静压石墨材料及制品的广阔应用领域给等静压石墨产业带来了勃勃生机。近年来，由于经济危机的爆发，国外炭素产业受到了较严重的影响，于是他们加大了对中国的销售力度。目前中国约能消耗世界等静压石墨产品的1/4,是世界上最大等静压石墨产品市场之一，等静压石墨产业将迎来发展的新阶段。