石墨板的应用注意事项及提高膨胀强度的途径

石墨板具有导电性好、耐高温、抗酸、碱腐蚀和易加工等良好特性。因此广泛被应用在冶金，化工、电化学等工业当中。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。

在工业上运用非常广，可用于制作冶炼上的高温坩埚、做钢锭的保护剂、机械工业的润滑剂、制作电级和铅笔芯；广泛用于冶金工业的高等耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电级、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工，又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术产品，成为各个工业部门的重要非金属矿物原料。

提高膨胀石墨板强度的途径有两个，一是提高石墨层间滑动所需要的力，二是石墨晶体结构缺陷和多孔网状的特点，使层面内产生应力集中，应设法减小这种应力。

问题产生的原因在于膨胀石墨的键能属于混合型：平面内原子为共价键，结合是比较牢固的，在平面与平面间为分子键，结合力较弱。晶体层面断裂有两种情况,一种是原子间分离，造成脆性断裂，多数沿解理面进行的。

另一种是晶体层面成切变破坏，即相对滑移产生塑性变形而断裂，膨胀后的石墨属后一种情况较多。

石墨晶片上缺陷和孔洞产生应力集中的问题，在高倍显微镜下可以观察到。有圆孔的地方有裂纹，受拉力作用就出现平行线，即为应力线，孔周围应力线比较集中。在裂纹的尖切口或方孔各角上，都会产生很大的应力集中。因而降低平面受力强度，采取措施消除材料的结构缺陷和裂纹，减小晶体层片滑动的趋势，就可以提高强度。实际生产中，用增加蠕状虫减少枝状虫可以解决一定问题。

石墨板用掺入硼化物的方法可以造成层面滑移的障碍，使层面滑移困难。掺硼的数量和膨胀石墨强度有一定关系，对于一定工艺和配方的膨胀石墨板，有一个更佳掺入量。掺硼量虽少，却能使强度显著增大。除掺硼外，还可掺入亲碳物质，使其在碳中形成“钉子”化合物。在碳网状结构中，安插若干个“钉子”可以阻止层面间滑移产生的切应力，以增加强度。