碳是什么？

碳，碳

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碳和石墨材料是以碳为主要元素的非金属固体材料，其中碳材料基本由非石墨碳组成，而石墨材料基本由石墨碳组成。为简单起见，碳和石墨材料有时被称为碳材料(或碳材料)。

碳素产品可分为石墨电极、碳块、石墨阳极、碳电极、糊料、电碳、碳纤维、特种石墨、石墨换热器等。石墨电极按允许的电流密度可分为普通功率石墨电极。高功率电极，超高功率电极。炭块可分为高炉炭块、铝炭块、电炉炭块等。按加工深度，碳素制品可分为碳素制品、石墨制品、碳纤维和石墨纤维。炭素制品根据原料和生产工艺的不同，可分为石墨制品、炭素制品、碳纤维和特种石墨制品。根据灰分含量，碳素产品可分为多灰分产品和低灰分产品(灰分含量低于1%)。

我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是根据不同用途和不同生产工艺进行分类的。这种分类方法基本反映了产品的不同用途和不同生产工艺，也便于核算，所以其计算方法也采用了这种分类标准。下面介绍碳素产品的分类和说明。

一.木炭和石墨产品

(1)石墨电极

它主要是以石油焦和针状焦为原料，以煤焦油沥青为粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压制、焙烧、石墨化和机械加工而成。它是一种导体，以电弧的形式释放电能来加热和熔化炉料。按其质量指标可分为普通功率、高功率和超高功率。该石墨电极包括:

(1)通用功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A//cm2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、黄磷冶炼等普通电力电炉。

(2)抗氧化涂层石墨电极。涂有防氧化保护层的石墨电极形成了一层既能导电又能抗高温氧化的保护层，从而降低了炼钢过程中的电极消耗。

(3)高功率石墨电极。允许使用电流密度为18 ~ 25a/cm2的石墨电极，主要用于炼钢用大功率电弧炉。

(4)超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25A//cm2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。

(二)石墨阳极

它主要是以石油焦为原料，以煤焦油沥青为粘结剂，经过煅烧、配料、捏合、压制、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而成。在电化学工业中一般用作电解设备的导电阳极。包括:

(1)各种化工用阳极板。

(2)各种阳极棒。

(3)特种石墨

它主要是以优质石油焦为原料，以煤焦油沥青或合成树脂为粘结剂，经过原料准备、配料、捏合、压片、粉碎、再捏合、成型、多次焙烧、多次浸渍、提纯、石墨化、加工而成。一般用于航天、电子、核工业。

它包括光谱纯石墨、高纯度、高强度、高密度和热解石墨。

(4)石墨换热器

一种热交换用不渗透石墨制品，是将人造石墨加工成所需形状，然后用树脂浸渍固化而成。它是一种由人造不渗透石墨制成的热交换装置，主要用于化学工业。包括:

(1)块孔换热器；

(2)径向热交换器；

(3)降膜换热器；

(4)管式换热器。

(5)碳电极

导电电极是以无烟煤、冶金焦(或石油焦)等含碳材料为原料，以煤焦油沥青为粘结剂，不经石墨化压制烧结而成。不适用于冶炼高级合金钢的电炉。包括:

(l)多灰电极(由无烟煤、冶金焦和沥青焦制成的电极)；

(2)再生电极(人造石墨和天然石墨制成的电极)；

(3)碳素电阻条(即碳素格子砖)；

(4)碳阳极(由石油焦制成的预焙阳极)；

(5)烘烤电极坯料。

(6)碳块

它是以无烟煤和冶金焦为主要原料，以煤焦油沥青为粘结剂，经原料准备、配料、混合、成型、焙烧、加工而成。其中，高炉炭块作为耐高温、耐腐蚀材料，用于建造高炉炉衬；底部炭块、侧部炭块和电炉炭块用于铝电解槽和铁合金电炉。包括:

(1)高炉炭块；

(2)铝罐碳块(底部碳块和侧部碳块)；

(3)电炉碳块。

(7)木炭糊

它以石油焦、无烟煤和冶金焦为主要原料，以煤焦油沥青为粘结剂制成。有的用作各种连续自焙电炉的电极糊，作为导电电极；有的用作连续自焙铝电解槽的阳极糊，作为导电阳极；有的用于高炉砌筑的填料和耐火泥的粗缝膏和细缝膏。虽然高炉用自焙炭块用途不同，但生产工艺与膏状产品相似，暂列入膏状产品。包括:

(1)阳极糊；

(2)电极糊(包括标准和非标准电极糊)；

(3)基浆(包括多灰和少灰基浆)；

(4)密封膏(包括灰多灰少的密封膏)；

(5)其他浆料(包括粗缝浆料、细缝浆料、自焙碳砖等。).

(8)非标准碳和石墨制品。

这是指由碳和石墨制品经进一步加工制成的各种异形碳和石墨制品。包括铲状阳极、氟化物阳极及各种坩埚、板、棒、块等异形产品。

(9)不渗透石墨

这是指用树脂和各种有机物浸渍加工而成的各种石墨异形制品，包括换热器的基体块。

(10)电碳产品

这里指的是碳棒、刷子等产品。

第二，碳纤维

包括各种碳纤维、石墨纤维、预氧化纤维、碳布、碳带、碳绳、碳毡及其复合材料。其中碳纤维是含碳量高于93%的纤维。它由聚丙烯纤维、粘胶长丝和沥青纤维碳化而成。热处理温度从低到高可分别制成耐热纤维、碳化纤维和石墨纤维。