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1.汽车保养需要做哪些?

2.汽车拉缸的原因

3.计算发动机功率的公式是什么？

4.选矿及加工

汽车保养需要做哪些?

汽车厂家在每台车出厂时都配有《汽车定期保养项目表》，保养项目和周期通常以行车里程来制定的，其目的是通过定期保养达到汽车的最佳使用性能和延长汽车使用寿命。

不同的厂家，不同的车型，其保养的项目和周期也是有所差别的。所以，要根据随车保养表来给自己的爱车做维护和保养。

如，下图为某品牌汽车的定期保养表。

汽车拉缸的原因

问题一：汽车拉缸是什么原因造成的？ 拉缸是汽车发动机的常见故障之一。所谓“拉缸”是指气缸内壁被拉成很深的沟纹，活塞、活塞环与气缸壁摩擦时丧失密封性，从而导致气缸压缩压力降低，动力性丧失。

拉缸故障原因

1、发动机冷却系弗泄漏、缺水，未能及时补充而造成发动机过热；

2、发动机机油过低，导致气缸密封性和润滑功能丧失；

3、 活塞环断裂，刮伤缸壁；

4、 活塞销卡圈脱落，刮伤缸壁；

5、 活塞环因积碳卡死在环槽内，丧失密封作用；

6、 活塞销外出，刮伤缸壁；

7、 气缸内进入异物；

8、 活塞与缸壁配合间隙过小；

9、 活塞销装配过紧，引起活塞变形；

10、 活塞热变形严重或烧顶熔化；

11、发动机长时间高速或超负荷运转等。

问题二：造成汽车发动机拉缸的原因是什么? 发动机拉缸，即为活塞或活塞环将汽缸孔内表面拉毛或拉出沟槽，此故障多发生在新车走合期(包括大修车)。新车上的大部分互相配合的零件，都经过机械加工和其它形式加工，互相配合不论粗糙度如何，都会存在着几何缺陷，如零件表面的微观不平度。当两个具有微观不平度的零件表面靡擦时，高低不平的凸点和沟纹就会互相咬合，较快地磨掉，因而发生较强烈的磨损即所谓的“走合磨损”。根据动配合件的磨损特性曲线来看，在新车走合期内，零件磨损较快，这是机械磨损的一种客观规律。在新车走合时，被磨下的金属颗粒、氧化物，装配时由于清洗不干净而存在的杂质颖粒等混人润滑油后，又会被润滑油带人配合表面，这样就会加快零件表面磨损(磨料磨损)。除上述原因之外还有:①发动机装配时，活塞与缸套(以及其它零部件)配合间隙不当或偏缸;②材料材质不适，热处理不当;③润滑油不足或变质造成润滑不良;④过早地摘下限速片，超载超速;⑤盲目地拆除节温器，堵塞小循环通道，致使水温过低。上述情况往往容易发生发动机拉缸，活塞拉毛，见图

问题三：车辆拉缸的原因？ 造成拉缸的根本原因是活塞和缸筒润滑不好，是活塞和缸筒的摩擦力加大，对缸筒壁形成挂痕，就是所谓的拉缸。根据这个原因可以查一下，高温，机油品质低劣，都可以造成润滑不好。比如水箱散热不良，开锅可以造成发动机高温，由于活塞和发动机缸筒是由不同材质制造的，双方的热胀冷缩系数不同，可以造成拉缸，润滑油进水，长期不更换机油可以造成机油品质降低。也可以造成拉缸。

问题四：发动机拉缸的产生原因 造成发动机拉缸的具体原因有多种，归结起来大致有三个方面： 1. 活塞环间隙过小。如果活塞环的开口间隙、边间隙或背间隙过小,发动 机工作时活塞环受热膨胀卡死，与气缸壁压得很紧，或者活塞环折断，很容易在气缸壁上拉出沟槽。2. 活塞销窜出。 由于活塞销卡簧未装或脱落、折断，活塞销在运动中窜出，很容易拉伤气缸内壁，造成气缸窜气至曲轴箱。3. 活塞的配缸间隙过小或过大。如果活塞的材质不良、制造尺寸误差过大，或者装配活塞销后活塞产生变形，造成活塞与气缸的配合间隙过小，活塞 受热膨胀后被卡住，进而拉伤气缸壁。4. 活塞环严重积炭。过多的积炭造成活塞环粘结或咬死在环槽内,同时积 炭是一种硬质磨料，会在气缸壁上磨成纵向沟槽。5. 活塞严重偏缸。由于连杆弯曲和扭曲变形,连杆轴颈、主轴颈、活塞销 座的平行度和同轴度偏差过大，引起活塞明显偏缸，会加速活塞环、活塞及气 缸壁的磨损，破坏油膜的形成。 1. 气缸套的圆度、圆柱度公差超出允许的范围，使活塞与缸套密封性大大降低，气缸内的高温气体下窜，破坏活塞与气缸壁之间的油膜,进而引起拉缸。2. 气缸套在装配过程中产生变形。例如：缸套上端面凸出量过大,安装气缸盖后将缸套压得变形；缸套阻水圈太粗，压入机体后造成缸套变形，都容易 引起拉缸。 1. 空气滤清器不密封，使过滤效果变差,空气中的尘埃、砂子等杂质吸入气缸内，形成磨料磨损。试验表明，如每天吸进几克灰尘，气缸套的磨损量 将增大10倍以上。2. 磨合不良。新机或大修后的发动机,在气缸套、活塞和活塞环等零件表面存在许多微观凹凸不平，润滑油膜较难形成。如果未经磨合立即投入大负荷 运转，则容易引起拉缸等事故。3. 经常低温启动。发动机低温启动时，润滑油粘度大，流动性差,在气缸 内壁难以形成有效的油膜。据研究部门测试，柴油机在冷却水温30℃以下负荷 作业时，气缸套等机件的磨损量是正常水温时的5～7倍。4. 发动机过热。当冷却系统维护不善，或者超负荷作业时,过高的机温不仅使零件的机械强度降低，而且使气缸内壁的润滑油膜无法形成。活塞等零件 受热膨胀后，容易卡死在缸套内，其后果往往是活塞部分熔化，缸套内壁被拉坏，迫使发动机熄火。在实际使用中，拉缸往往是由几种因素共同影响的结果。例如，未经磨合 的发动机冷机启动后立即投入满负荷运转，此时很容易发生拉缸事故。润滑油严重亏欠发动机漏油或机油消耗太大，造成机油严重亏欠，也会造成发动机拉缸。

问题五：汽车拉缸有什么现象？ “拉缸”是指活塞与汽缸相互运动造成严重表面损伤，损伤原因大多是由于运动部位的润滑油受到局部破坏而造成的，此时多会发生划伤、拉缸、咬缸。一般而言，造成拉缸的原因有以下几种： 活塞和汽缸之间配合间隙过小。 活塞和汽缸之间润滑不良，机油选用不当。活塞环折断，咬死在活塞上，或活塞卡簧折断或脱落。 活塞和活塞环倾倒一侧，紧压汽缸壁上。发动机大修后没经磨合好就长时间高速或重负荷运转。 发动机冷却不良，冷却系统有故障。 机油不清洁，含大量杂质。 长期超载低速行驶。非正规厂家生产的汽缸硬度低，质量差。 空气滤清器失效，空气杂质混入燃烧室后落入汽缸壁上。 如果是机油造成的故障，其主要原因是：机油粘度选用不当：根据前述内容来选择油品。 机油级别不当：为贪图便宜选用低档油品，因抗磨性能不足而拉缸。机油杂质过多：如果机油输送系统的滤网有问题，如机滤、集滤器等过滤失效，让混有杂质的机油带至汽缸处也会拉缸。 空气滤清器失效。

问题六：汽车为什么会拉缸 拉缸是什么意思 拉缸是汽车发动机的常见故障之一。所谓“拉缸”是指气缸内壁被拉成很深的沟纹，活塞、活塞环与气缸壁摩擦副丧失密封性，从而导致气缸压缩压力降低，动力性丧失；可燃混合气下窜使曲轴箱压力增大，严重时会引起曲轴箱爆炸；润滑油上窜到气缸内引起烧机油现象发生；排气管冒烟严重；发动机噪声异常；发动机不能正常工作甚至熄火。汽车发动机拉缸故障的主要原因是：

1、 发动机冷却系因泄漏、缺水，未能及时补充而造成发动机过热；

2、 活塞环断裂，刮伤缸壁；

3、 活塞销卡圈脱落，刮伤缸壁；

4、 活塞环因积碳卡死在环槽内，丧失密封作用；

5、 活塞销外出，刮伤缸壁；

6、 气缸内进入异物；

7、 活塞与缸壁配合间隙过小；

8、 活塞销装配过紧，引起活塞变形；

9、 活塞热变形严重或烧顶熔化；

10、发动机长时间高速或超负荷运转等。

问题七：汽车拉缸怎么办？ 拉缸的车，需要进行发动机大修，也就是常说的“搪缸”，而且必须更换全部活塞环。是否会有后遗症不好说，关键看修车的技术如何，如果技术好，而且修车师傅责任心强，修完之后肯定比没修之前要好（毕竟活塞环和缸筒之间的密封程度要比修之前好），也不会有任何后遗症。但是会影响发动机的寿命。

拉缸表现：由于活塞质量不过关，或运转时温度过高，造成活塞发生形变与汽缸壁摩擦，使汽缸壁产生划痕，造成封闭不严，动力损失。严重时会喷出青蓝色的烟。

原因：与爆缸的原因基本相同，但是最主要的原因就是汽缸活塞上的活塞环与汽缸壁的严重磨损或是断裂造成原本紧密的汽缸因为引擎室底部的润滑机油进入汽缸室燃烧之后,无法完全燃烧掉的废气经过排气系统排出车外而造成的。

问题八：汽车发动机在什么情况下会拉缸? 新车或大修车在走合期容易产生拉缸。发动机拉缸后,在怠速运转时,有“嗒嗒嗒”的响声。而温度升高后,响声不但不是减弱或消失,反而稍重一些,发动机稍有抖动现象。

检查判断方法

①在发动机运转中,用螺钉旋具逐缸断火,辨别声音产生在哪缸。提高发动机转速时其加速性能不灵敏。

②拆下有异响气缸的火花塞,往气缸注入少量润滑油,装回火花塞,启动发动机,响声没有变化。

③拆下气缸盖,检查气缸壁拉伤互情况,查滑拉的原因,视情况进行修理。

问题九：发动机拉缸的原因是什么？ 发动机发生拉缸的可能原因主要有：1、大修时装配不当引起拉缸。车辆发动机及其组合部件的配合都是很精密的，解体大修过程中任何部件（包括活塞环于缸套）的装配和协调不当，或发动机大修后未经磨合好就长时间高速或超负荷运转，都会引起发动机发生故障，如拉缸。2、气滤清器不好，易造成发动机的过度磨损，甚至引发拉缸事故。其原因是空气中的灰尘可穿过不好的空气滤清器进入燃烧室，并会因活塞的往复运动而带入曲轴箱并与润滑油混合。灰尘中主要是含硅的化合物，硅化物的硬度大于铸铁或钢制的活塞环和缸套，从而会造成拉缸。所以灰尘对发动机的危害很大，国内每年都有众多车辆因此类故障而进行发动机大修。3、在一般情况下，如果润滑油质量不好，则烧瓦可能性比拉缸发生更早。这是因为轴承工作条件比较更苛刻，需要高质量的油品来保证润滑；而缸套的材质比较好，除非特殊情况，通常不会先发生拉缸。造成拉缸事故与机械故障、润滑系统故障均有可能，但与机油品质关系较小。关键在于平时如何保养维护和使用发动机。

问题十：怎样判断汽车发动机是否拉缸 拉缸普遍表象的简易判别:1/正常情况下车辆动力明显下降(俗称车没劲).2/水温异常(车辆发动一会儿水温显示高温甚至开锅)3/下排汽增畅,后排气有蓝烟现象.4/发动机运行时有异常响音(声音很涩很闷,怠速不稳,需大油量支撑怠速运转).5/车辆怠速运行过长或行驶起来很短时间就会出现缺缸断火的现象.切记:拉缸或疑似拉缸的车辆要马上熄火求职专业人员.

计算发动机功率的公式是什么？

P=n*M/9550（主要用于测试）

n：转速rpm

M：扭矩N.m

或者

P=（nVp）/30t（主要用于理论计算）

n:转速rpm

V：排量L

p：缸内平均压力MPa

t：发动机冲程，4冲程t=4，2冲程t=2

基本结构

简述

机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，

发动机结构解析图

其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、汽缸套、气缸盖和气缸垫等零件组成。

气缸体

水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，

称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。

气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。

1、一般式气缸体：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差

2、龙门式气缸体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。

它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。

3、隧道式气缸体：这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。

为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。

曲轴箱

气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳图。油底壳受力很小，一般用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。

气缸盖

气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。

它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。

缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。

气缸盖一般用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被用得越来越多。

气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室的形状对发动机的工作影响很大，由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同，其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室，而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。

汽油机燃烧室常见的三种形式。

1）半球形燃烧室

半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，

故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。

2）楔形燃烧室

楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些，切诺基轿车发动机用这种形式的燃烧室。

3）盆形燃烧室

盆形燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机用盆形燃烧室。

气缸垫

气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。

气缸垫的材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮——棉结构的气缸垫，由于铜皮——棉气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。

安装气缸垫时，首先要检查气缸垫的质量和完好程度，所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分2～3次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。

选矿及加工

鳞片石墨可浮性好，多用浮选法，浮选前要先将矿石进行破碎与磨矿。其主要选矿工序包括:原矿石粗碎、细碎、粗磨、浮选、尾矿再磨再选、精矿脱水、干燥分级和包装等过程。无定形石墨晶体极小，石墨颗粒常常嵌布在粘土中，分离很困难，但由于品位很高(一般在60%～90%之间)，所以国内外许多石墨矿山，将出的矿石直接进行粉碎加工，出售石墨粉产品，其工艺流程为:原矿→粗碎→中碎→烘干→磨矿→分级→包装。

一、鳞片石墨的选矿和提纯

石墨的选矿提纯分为粗选和精选(提纯)

(一)粗选

一般用浮选法，产品以粗精矿为主(固定碳含量80%)。石墨浮选中有以下几个关键问题:

1)大鳞片石墨保存率:不同鳞片石墨的市场价格可差很多倍。

2)回收率:目前山东南墅石墨矿最好，可接近90%。

3)精矿品位(纯度):以中、低碳石墨为主;<90%(固定碳含量)。

浮选工艺流程:

非金属矿产加工与开发利用

在不停的搅拌之下，石墨随泡沫和捕收剂浮于水面上，由刮板及时将捕收有石墨鳞片的泡沫刮出浮选槽，经洗涤、脱水、干燥即得石墨产品。

在鳞片石墨的浮选过程中，为了保护大鳞片石墨，均要用多次磨矿，多次浮选的方法，即浮选到一定时间后，将沿池底的尾矿重新磨矿，再次浮选，一般要重复浮选5～10次。

(二)石墨的提纯

某些应用领域要求石墨固定碳含量>99%以上，因此对浮选得到的粗精矿需进一步提纯。石墨提纯方法有化学提纯法、高温物理提纯法和混合法，其中化学提纯法又可分为湿法和干法两种。

1.化学提纯

(1)湿法化学提纯

利用石墨耐酸、碱、抗腐蚀的性能，用酸、碱处理石墨粗精矿，使杂质溶解，然后用水洗涤除去，提高精矿品位，化学提纯可获品位为99%的高碳石墨。

非金属矿产加工与开发利用

HF能溶解硅酸盐矿，生成水溶性反应物，经水洗涤即可除去。

(2)干法化学提纯

将活性气体(Cl2)与石墨中的杂质反应，使杂质转为易挥发的物质从石墨中除出，提纯石墨产品。

2.物理提纯法

利用石墨的耐高温性能，将其置于电炉中，隔绝空气加热至2500℃，使杂质挥发掉(汽化)，从而提高精矿品位，可达99.9%的高纯石墨。

二、石墨的深加工

(一)石墨插层化合物

化学反应物质浸入石墨层间，与层内碳原子键合，形成一种并不破坏石墨层状结构的化合物，称为石墨插层化合物。面内结合能为140×4.186kJ/mol，而层间结合能为4×4.186kJ/mol，利用石墨层间结合力弱，能形成层间化合物。

1.类型

传导型:也称电荷转移型，插入物与碳原子形成分子键，按电子得失分为:

N－型:插入物提供电子，本身变成正离子，如KC8，RbC8，K→K++e;

P－型:插入物得到电子，从石墨中夺得π电子，本身变成负离子，如:

C9ClCl4，C8Cl，Cl2+2e→2Cl－。石墨SP轨道不变，平面结构不变，仍具导电性。

非传导型:插入物与碳原子形成共价键，SP轨道发生杂化而成四面体结构，无导电性。如C4O，(CF)n，(C2F)n。

2.制备方法

电化学氧化法:制备非传导型。

强酸氧化法:用H2SO4∶HNO3=1∶1～9∶1液浸泡石墨。

强氧化剂法:用浓硝酸、重铬酸钾、高锰酸钾等浸泡。

过硫酸铵法:用过硫酸二铵盐和浓硫酸(1∶9～4∶6)混合液浸泡。

电解氧化法:将石墨和插入物在电解槽中电解。

离子插入法:制备传导型。

蒸汽吸附法。

粉末冶金法:金属粉+石墨粉。

电解法:用卤化物(KCl、LiCl、NaF)制备。

(二)膨胀石墨及膨胀石墨制品生产

20世纪60年代以前，工程密封材料是橡胶、合成纤维、合成树脂和石棉等四种。前三种在高温下易变形、老化、松弛。耐热性差，石棉密封制品也只能在450℃以下使用。20世纪60年代初，美国联合碳化物公司(UnionCarbideCorporation)首先成功研制出柔性石墨密封材料并发表了专利，到了20世纪70年代，美、日、英、法、德等国的产品逐渐进入国际市场，特别是日本石野株式会社田圆第二工厂在14年将柔性石墨作为汽车汽缸垫片研制成功后，立即把汽车的使用寿命由原来的5万～10万千米提高到30万千米，柔性石墨汽缸垫片对汽车带来的巨大变革，使柔性石墨的需要量大幅度增加。

在我国，柔性石墨的生产起步较晚，20世纪80年代初，经浙江大学、湖南大学、清华大学等单位将研究成果在山东平度、北墅、四川自贡等厂生产，但发展较快，现有60余个厂家生产，年产柔性石墨近3500t。

1.概述

膨胀石墨是由天然晶质鳞片石墨用酸性氧化剂材料处理后，得到的一种石墨层间化合物———酸化石墨，又称氧化石墨或可膨胀石墨，将酸化石墨在一定的温度下煅烧，形成纤维型的蠕虫状的石墨膨胀体———膨胀石墨(或柔性石墨)。高纯的膨胀石墨经不同压缩比加工成型，或者加入其他材料制成膨胀石墨复合材料，是一种高级密封材料。

2.膨胀石墨生产工艺

石墨含量及鳞片粒径高纯鳞片石墨(C>99%)，30～70目，石墨中的杂质如果保留在膨胀石墨中时，在压制柔性石墨板时，会使板材产生应力集中，降低其抗拉强度。石墨的粒度越大，层隙越深，化学试剂就越难扩散到层系中心，对形成层间化合物不利，粒度过细，比表面积极大，石墨边缘反应占优势，也不利于层间化合物的形成。一般为30～70目较为理想。实践证明，－120目的鳞片石墨几乎不会发生膨胀。

1)酸浸氧化处理浓硫酸+高锰酸钾(强氧化剂)按一定比例加入反应池，待搅拌均匀后慢慢加入石墨，继续搅拌15～20min，在常温、常压下浸泡0.5～2h。处理时，将发生温和缓慢的电化学氧化反应，石墨层间比较活泼的π电子被氧原子取代，而与C原子相结合，形成石墨层间氧化物，由于石墨晶层间插入了阴离子(H2SO－3)，高温下易迅速分解而膨胀，使石墨层间距由原来的0.334nm增加至0.6～1.1nm，形成了具有特异膨胀性能的可膨胀石墨经水洗至pH=3～5、脱水、干燥至H2O含量为1.5%，即为酸化石墨。

2)煅烧膨胀在立式膨胀炉里，以乙炔气为燃料直接加热，火焰直接接触可使石墨膨胀，在1000℃左右，20～30秒，石墨受热，层间化合物(H2SO－3、H2O)迅速分解汽化，产生很大的能量(蒸汽压力推力)，破坏石墨层间的C—C键(分子键)。石墨的晶格层面沿着c轴方向迅速膨胀，变成纤絮型蠕虫状的膨胀石墨。因石墨的六角形骨架没有破坏，所以膨胀后的膨胀石墨，其原有的理化性质未受到破坏。体积密度由0.7～1.8g/cm3变成0.003～0.03g/cm3，体积膨胀倍数为80～300倍。

3.膨胀石墨的性能

膨胀石墨除具有一般石墨的许多优良性能外，还有普通石墨不具备的可压缩性、回弹性、柔软性、耐化学腐蚀性，是一种很经济而理想的高级密封材料和润滑防氧化材料。

4.膨胀石墨制品

为了将膨胀石墨(散装料)制成工业部门要求的板、管、槽、柱等制品，需要将散装膨胀石墨成型。

(1)纯柔性石墨制品

将纯膨胀石墨通过碾压、模压、挤压加工形成板状、槽状、管状各种形体的制品，用做密封材料。

(2)膨胀石墨复合材料

但随着近代工业和技术的发展，对工程密封材料提出了更高的要求。现在发展起来了多种以膨胀石墨为基体的膨胀石墨复合材料。以这些膨胀石墨复合材料做成的新型柔性石墨制品，满足了近代高技术对工程密封材料的高性能要求。

膨胀石墨复合材料性能:抗压抗拉强度高，耐酸、碱，耐有机试剂及金属熔体的腐蚀。

A.无机黏结剂柔性石墨制品

膨胀石墨+无机黏剂，如:H3PO4，Al(H2PO4)3，Na2H2PO4，K2H2PO4，NH4H2PO4，硼酸，硼酸盐;再经碾压、模压或挤压等加压成型。

B.有机黏结剂柔性石墨制品

酸化石墨加有机黏结剂，如:酚醛树脂、密胺树脂、聚四氟乙烯树脂，分子为900～1800有机硅，压制成型后，加热使酸化石墨膨胀的同时，有机质也炭化，形成具有黏结强度的炭膜或碳纤维网络彼此黏连，以增加柔剂石墨制品的强度及不透气性。

C.镀金属柔性石墨制品

将膨胀石墨压制成石墨纸，再用铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐溶液浸泡石墨纸。然后再干燥，即得含1%的金属盐石墨纸，最后将镀金属盐石墨纸制压成各种柔性石墨制品，具有特殊的防腐蚀性。

D.膨胀石墨———金属复合体

将膨胀石墨压制成所需要的形状(按一定的压缩比，一般为原体积的5%～50%)，然后将熔融金属吸附到石墨块中冷却而成。一般用轻金属Mg、Al、Zn、Bi等，其复合体中金属为连续相，石墨为分散相。这是一种比相同金属轻50%强度高的复合材料。

E.夹金属的柔性石墨制品

将带孔网的不锈钢板夹在膨胀石墨中经压制而成。

将不锈钢网丝填在膨胀石墨中压制而成。

形成一种抗拉强度高的膨胀石墨垫片。

(三)生产氟化石墨固体润滑剂

当石墨层间插入物为氟原子时，形成的石墨层间化合物即为氟化石墨。氟化石墨是氟原子与构成网状平面的碳原子以共价键结合而形成的化合物，在此化合物中，石墨网并非保持原来的平面形状，而是变成了波状起伏形。为此，有人认为不能把这类化合物算作层间化合物。但是，在呈现波状起伏形的石墨六角网状平面层上、下表面结合着氟原子，从整体上看，保持着层状结构，因此，这种共价键结合型化合物也应属于层间化合物范畴。

氟化石墨是通过氟与碳自接反应而生成的石墨插层化合物，具有独特的化学和物理特性，受到材料界的重视。德国化学家Ruff在1947年通过控制爆炸和燃烧反应，由石墨合成了灰色疏水物质CF0.92，用X射线衍射对CF0.92结构进行了测试。这是有关氟化石墨的最早报道。1947年G.Rudorff通过严格控制反应温度，在410～500℃范围内合成了CF0.676—CF0.989氟化石墨。化合物的颜色随氟含量的增加，从灰色变为白色。Rudorff发现，少量氟化氢的存在可起催化作用，使这一反应在低于400℃便可进行。到年，英国的柏林等人在420～450℃之间制成了CF1.041氟化石墨。但由于没有发现其独特的性质，未了解其实用价值，对氟化石墨的研究也就没有迅速地开展起来。直到20世纪60年代后期，人们发现氟化石墨的层间能比石墨的层间能小得多，从而认识到它的固体润滑性的特点，确定了其使用价值。此后，对氟化石墨作为固体润滑剂和高能密度锂电池的正极材料的研究，把氟化石墨这一新功能材料的研制推向了高潮，其应用越来越广。

1963年，日本学者渡边等人注意到氟化石墨的层间能比石墨本身的层间能低得多，且不受周围气氛的影响，初步认识到这种氟化石墨作为固体润滑剂的价值。后来在日本、美国相继报道了氟化石墨作为固体润滑剂的优异性能，实验结果引起了国际上的普遍关注。

氟化石墨是通过石墨与氟直接反应而合成的一种石墨层间化合物，其层间物质是氟原子，属共价键型的层间化合物，分子式用(CFx)n表示，x=0～1.25;目前已用分子式(CF)n，(CF2)n，(C4F)n表示三种化合物。

日本生产氟化石墨的晶质石墨粒径一般控制在0.1～50μm内，并认为<0.1μm的石墨颗粒生产成本高，同时与氟反应时非常剧烈，很难控制反应，而>50μm的石墨，其所需氟化时间长，是耐磨性能差。美国、墨西哥、法国、俄罗斯生产氟化石墨颗粒多为20μm，甚至也有用1～2μm的石墨颗粒生产氟化石墨。

MoS2是传统的固体润滑剂，但来源十分短缺。70年代后期研制成的氟化石墨，可直接用作固体润滑剂，由于它的表面能和层间能小，化学性质稳定，其润滑性基本不受环境气氛影响。润滑性能远远优于天然石墨和MoS2，因而这种氟化石墨固体润滑剂备受重视。

目前，国外已将氟化石墨固体润滑剂与其他成分一起，配成一种内燃机润滑油，以一定比例添加到机油中，可以提高内燃机的润滑效果，减少燃料油消耗，降低金属的磨损，提高润滑剂的容许负荷。国内将10%的石墨润滑剂添加到机油中，可以使汽油为燃料的汽车节省汽油6%。以柴油为燃料的汽车节约柴油7%～8%，添加剂价格为7万元/t，节约机油(润滑油)的费用与使用添加剂的费用相当，但还可获得节约燃料油5%以上的经济效益。

氟化石墨之所以具有如此优异的润滑性能主要是因为氟原子进入石墨层间并与π电子形成了共价键，致使石墨层间的键能显著减小，仅8.372kJ/mol，远比原料石墨的层间能(37.674kJ/mol)低，这是它具有优良润滑性能的根本原因;另外，由于石墨六角网状平面层上、下表面密布结合着氟原子，其层与层之间的氟原子相互之间又有斥力，它们可以抵消来自外部的压力，故氟化石墨能充分表现出优良的润滑性能。不同温度条件下氟化石墨摩擦系数最小。

氟化石墨的性质

1.化学性质

氟化石墨仅由C—C键及F—C键结合，由于氟原子的电负性较高(4.0)，原子半径较小(0.0135nm)，它和碳原子间形成的F—C键极短，键能高达485.6kJ/mol(C—H键键能为413.2kJ/mol，C—C键键能为136.6kJ/mol)，因此分子结构稳定，相应地化学性质也相当稳定。其耐酸碱腐蚀性强，即使在浓硫酸、浓硝酸、强碱中，常温下也不受腐蚀。但是，氟化石墨在热酸、热碱中有少量的反应发生，在高温下和碱金属、碱金属卤化物反应生成氟化碱金属和无定形。

2.绝缘性

由于石墨层间导电π电子与氟形成了共价键，故氟化石墨导电性极差，电阻极大，其电阻率高达2×103Ω·cm，优质氟化石墨电阻率大于3×103Ω·cm，近似于绝缘体，这也是其一大特征。

氟化石墨制备

1)直接合成法可分为高温直接合成法和低温直接合成法。石墨在600℃以上与氟气直接反应，可制备氟化石墨，但反应温度应严格控制在620～635℃内(美国专利报道的是624～630℃)，我们称此法为高温直接合成法。石墨与氟的反应如下:

nC(固)+F2(气)→(CFx)n

2)催化合成法。在石墨和氟的反应体系中若有微量的金属氟化物如LiF，MgF2，AlFs和CuF2存在，则在低于300℃温度下也能合成氟化石墨。金属氟化物在这里起到了催化作用。制得的氟化石墨里也含有微量的金属氟化物，虽然含量极少，却改变了氟化石墨的性质，特别是使电导率提高了一个数量级。所用设备与直接合成法相同，不过所用原料的纯度要求比较高。天然石墨含碳量要求大于99.4%;气体氟纯度要求为99.4%～99.7%，其中N含量少于0.3%～0.6%，HF少于0.01%，CuF2和AlF3纯度均要求大于98%。

3)固体合成法。利用“固态氟”(含氟有机物PF原料与含氟无机物)在反应器中高温裂解产生的氟源与石墨粒子直接进行氟化反应。

4)电解法。将石墨材料在无水氢氟酸中电解，即可生成氟化石墨。具体而言，由于氢氟酸在阳极与阴极之间不断地循环，因此可以连续地合成氟化石墨。利用此法时，全部工艺过程在循环式电解装置中完成，而电解过程是通过控制反应液的浓度、反应温度和导电添加剂等来实现的。

三、生产胶体石墨乳

1.模锻石墨乳

用于锻造生产中，模具锻打脱模润滑剂，具有良好的高温润滑性，脱模容易，延长模具寿命1倍以上，提高锻件表面质量，是目前较为理想的锻造润滑剂。

润滑剂:大鳞片石墨C>99%，0.5－1μm;悬浮剂:羧甲基纤维酸素钠CMC;分散剂:萘的磺酸盐;黏结剂:磷酸盐、硼酸盐、水玻璃;pH调整剂:氨水。将上述原料放入搅拌机内充分搅拌均匀，再进入胶体磨进行充分研磨而成。

2.显像管石墨乳

用于显像管各部分导电涂层。

先将含C量99%以上的鳞片石墨进行超细粉碎至1μm左右，然后再加入水和其他添加剂进行分散，研磨而制成石墨乳(添加剂、分散剂、涂膜增强剂、消泡剂等)。