高纯石墨检测:一项确保品质与安全的关键技术

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检测样品

高纯石墨样品的采集与准备是进行检测的第一步。由于石墨本身具有良好的导电性、化学稳定性等特性,其纯度和颗粒结构的均匀性至关重要。样品的获取需要严格按照标准操作规程进行,以避免外界因素对检测结果的干扰。通常,样品应具有代表性,并且在采集过程中避免污染。此外,样品的处理过程中,需对其表面进行清洁,以去除可能影响检测精度的杂质。

检测项目

高纯石墨的检测项目通常包括以下几个方面:

  • 纯度检测:通过化学分析或光谱技术,分析石墨中的杂质含量,判断其纯度。
  • 颗粒度分析:石墨的颗粒大小直接影响其性能,因此需要通过粒度分布分析仪进行测定。
  • 比表面积测定:比表面积是衡量石墨材料特性的一个重要参数,常通过BET比表面积分析仪进行检测。
  • 电导率测试:石墨的导电性是其应用中的关键特性,电导率测试用于评估其导电性能。
  • 密度测试:高纯石墨的密度对其机械性能有重要影响,采用阿基米德原理进行测量。

检测仪器

高纯石墨的检测需要使用高精度的仪器设备,以下是一些常用的检测仪器:

  • 激光粒度分析仪:用于粒度分布的检测,具有高分辨率和快速分析的优点。
  • ICP-OES(电感耦合等离子体光谱仪):用于进行化学成分分析,能够检测出石墨中的微量杂质元素。
  • 比表面积与孔隙度分析仪(BET):广泛用于石墨的比表面积和孔隙度的测定。
  • 四探针电阻率测试仪:用于测定石墨的电导率,帮助分析其导电性能。
  • 阿基米德密度计:精确测量样品的密度,保证其符合标准要求。

检测方法

在高纯石墨的检测过程中,常用的检测方法主要包括:

  • 光谱分析法:利用ICP-OES等技术,对石墨中的化学元素进行定性和定量分析,特别是对微量元素的精准检测。
  • 物理吸附法:常用来测试比表面积和孔隙度,通过气体吸附-脱附实验获得数据。
  • 电导率测量法:采用四探针法进行电导率测试,通过测量石墨样品的电阻率,判断其导电性能。
  • 气体置换法:常用于测定石墨的密度,特别是在高纯度石墨的应用中,要求密度精确。

检测标准(部分)

《 YB/T 5190-2007 高纯石墨材料氯含量的分光光度测定方法 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨材料氯含量的分光光度测定方法
  • 标准号:YB/T 5190-2007
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2007-01-25
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2007-07-01
    技术归口:冶金工业信息标准研究院
  • 代替标准:代替YB/T 5190-1993
    主管部门:
  • 标准分类:电气工程YB 黑色冶金
  • 内容简介:

    本标准规定了高纯石墨材料氯含量的分光光度测定的范围、原理、试剂、仪器和材料、试验步骤、结果的计算、精密度等。本标准适用于高纯石墨材料氯含量的测定。

《 YB/T 5191-2007 高纯石墨材料总稀土元素含量的分光光度测定方法 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨材料总稀土元素含量的分光光度测定方法
  • 标准号:YB/T 5191-2007
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2007-01-25
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2007-07-01
    技术归口:冶金工业信息标准研究院。
  • 代替标准:代替YB/T 5191-1993
    主管部门:
  • 标准分类:电气工程YB 黑色冶金
  • 内容简介:

    本标准规定了高纯石墨材料总稀土元素含量的分光光度测定方法的试剂、仪器和设备、试样制取、分析步骤、结果的计算等。本标准适用于高纯石墨材料总稀土元素含量的测定。

《 YB/T 5146-2000 高纯石墨制品灰分的测定 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨制品灰分的测定
  • 标准号:YB/T 5146-2000
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2000-02-17
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2000-06-01
    技术归口:冶金信息标准研究院
  • 代替标准:代替YB/T 5146-1993
    主管部门:国家冶金工业局
  • 标准分类:电气工程YB 黑色冶金
  • 内容简介:

    行业标准《高纯石墨制品灰分的测定》,主管部门为国家冶金工业局。

《 YB/T 5158-2007 高纯石墨制品中微量硼的光谱测定溶液干渣法 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨制品中微量硼的光谱测定溶液干渣法
  • 标准号:YB/T 5158-2007
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2007-01-25
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2007-07-01
    技术归口:冶金工业信息标准研究院。
  • 代替标准:代替YB/T 5158-1993
    主管部门:
  • 标准分类:电气工程YB 黑色冶金
  • 内容简介:

    本标准规定了高纯石墨制品中微量硼的光谱测定溶液干渣法的试剂、仪器和设备、试样制取、分析步骤、结果的计算等。本标准适用于高纯石墨制品中微量硼的测定。

《 YB/T 5159-2007 高纯石墨制品中硅和铁的光谱测定粉末法 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨制品中硅和铁的光谱测定粉末法
  • 标准号:YB/T 5159-2007
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2007-01-25
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2007-07-01
    技术归口:冶金工业信息标准研究院。
  • 代替标准:代替YB/T 5159-1993
    主管部门:
  • 标准分类:电气工程YB 黑色冶金
  • 内容简介:

    本标准规定了高纯石墨制品中硅和铁的光谱测定溶液粉末法的试剂、仪器和设备、试样制取、分析步骤、结果的计算等。本标准适用于高纯石墨制品中的硅和铁含量的测定。

《 JB/T 56090-1999 高纯石墨 产品质量分等 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨 产品质量分等
  • 标准号:JB/T 56090-1999
    中国标准分类号:K16
  • 发布日期:1999-12-30
    国际标准分类号:59.100
  • 实施日期:2000-06-01
    技术归口:
  • 代替标准:代替JB/T 56090-1994
    主管部门:
  • 标准分类:纺织和皮革技术JB 机械
  • 内容简介:

    本标准规定了高纯石墨各等级品的技术要求、检验方法及验收规则。  本标准适用于质量监督部门或行业组织对高纯石墨质量检查或等级品评定。

《 T/HEBQA 003-2023 电弧法熔融石英砂用高纯石墨棒生产技术规范 》标准简介

  • 标准名称:电弧法熔融石英砂用高纯石墨棒生产技术规范
  • 标准号:T/HEBQA 003-2023
    中国标准分类号:C309
  • 发布日期:2023-11-29
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2023-11-30
    团体名称:河北省质量协会
  • 标准分类:电气工程C 制造业
  • 内容简介:

    本文件规定了针状焦生产的电弧法熔融石英砂用高纯石墨棒的术语和定义、标记、技术要求、试验方法、检验规则及包装、运输和贮存。本文件适用于针状焦为原料生产的电弧法熔融石英砂用高纯石墨棒。

《 T/ZZB 2283-2021 半导体级碳化硅单晶用超高纯石墨粉 》标准简介

  • 标准名称:半导体级碳化硅单晶用超高纯石墨粉
  • 标准号:T/ZZB 2283-2021
    中国标准分类号:Q53/C309
  • 发布日期:2021-08-26
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2021-09-26
    团体名称:浙江省品牌建设联合会
  • 标准分类:Q 卫生和社会工作电气工程
  • 内容简介:

    本文件规定了半导体级碳化硅单晶用超高纯石墨粉的术语和定义、材料规格说明、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存、质量承诺

    本文件适用于纯度达到5N(99.999wt%)以上的半导体级碳化硅单晶用石墨粉

《 YB/T 5146-2022 高纯石墨制品灰分的测定 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨制品灰分的测定
  • 标准号:YB/T 5146-2022
    中国标准分类号:Q50
  • 发布日期:2022-09-30
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2023-04-01
    技术归口:全国钢标准化技术委员会
  • 代替标准:代替YB/T 5146-2000
    主管部门:工业和信息化部
  • 标准分类:电气工程导体材料制造业YB 黑色冶金黑色冶金
  • 内容简介:

    行业标准《高纯石墨制品灰分的测定》由全国钢标准化技术委员会归口上报,主管部门为工业和信息化部。本文件规定了高纯石墨制品灰分测定的原理、仪器与设备、试样、试验步骤、结果计算和试验报告。本文件适用于灰分小于0.1%的石墨制品灰分的测定。

《 JB 2750-1991 高纯石墨 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨
  • 标准号:JB 2750-1991
    中国标准分类号:
  • 发布日期:1991-10-24
    国际标准分类号:
  • 实施日期:1992-10-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:机械电子工业部
  • 标准分类:机械JB 机械
  • 内容简介:

    行业标准《高纯石墨》,主管部门为机械电子工业部。

《 JB/T 2750-2006 高纯石墨 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨
  • 标准号:JB/T 2750-2006
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2006-12-31
    国际标准分类号:29.120
  • 实施日期:2007-07-01
    技术归口:机械工业电碳标准化技术委员会
  • 代替标准:代替JB/T 2750-1991被JB/T 2750-2020代替
    主管部门:国家发展和改革委员会
  • 标准分类:电气工程JB 机械
  • 内容简介:

    行业标准《高纯石墨》由机械工业电碳标准化技术委员会归口上报,主管部门为国家发展和改革委员会。本标准规定了高纯石墨的技术性能及检验规则。本标准适用于灰分含量(质量分数)低于0.1%的高纯石墨。

《 JC/T 2571-2020 高纯石墨中微量元素测定方法 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨中微量元素测定方法
  • 标准号:JC/T 2571-2020
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2020-12-09
    国际标准分类号:73.080
  • 实施日期:2021-04-01
    技术归口:全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会(SAC/TC406)
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部
  • 标准分类:采矿和矿产品采矿业JC 建材
  • 内容简介:

    行业标准《高纯石墨中微量元素测定方法》,主管部门为工业和信息化部。本文件规定了电感耦合等离子体发射光谱法测定高纯石墨中微量元素的术语和定义、一般规定、方法原理、干扰的消除、试剂和材料、仪器和设备、试验方法、测定、结果计算、精密度和回收率。本文件适用于灰分含量小于0.1%高纯石墨中铝、钡、钙、铁、镁、锰、镍、硅、钠、钛、钒、锌12种元素的测定。

《 JB/T 2750-2020 高纯石墨 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨
  • 标准号:JB/T 2750-2020
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2020-04-16
    国际标准分类号:29.120
  • 实施日期:2021-01-01
    技术归口:
  • 代替标准:代替JB/T 2750-2006
    主管部门:工业和信息化部
  • 标准分类:电气工程电工器件JB 机械制造业
  • 内容简介:

    行业标准《高纯石墨》,主管部门为工业和信息化部。本标准规定了高纯石墨的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。本标准适用于灰分含量(质量分数)低于:0.1%、0.025%、0.01%、0.003%的高纯石墨。

《 YB/T 4590-2017 硅材料用高纯石墨制品中杂质含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 》标准简介

  • 标准名称:硅材料用高纯石墨制品中杂质含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法
  • 标准号:YB/T 4590-2017
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2017-04-12
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2017-10-01
    技术归口:全国钢标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部
  • 标准分类:电气工程导体材料制造业YB 黑色冶金
  • 内容简介:

    行业标准《硅材料用高纯石墨制品中杂质含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》由全国钢标准化技术委员会归口上报,主管部门为工业和信息化部。本标准规定了电感耦合等离子体发射光谱法测定多晶硅用高纯石墨制品中铝、钙、铜、铁、钾、镁、钠、磷、砷、锌、镍、铬、硼含量的方法。本标准适用于多晶硅用高纯石墨制品中铝、钙、铜、铁、钾、镁、钠、磷、砷、锌、镍、铬、硼含量的测定,测定范围见表1。

《 YB/T 5157-2016 高纯石墨制品中铁的测定 邻二氮菲分光光度法 》标准简介

  • 标准名称:高纯石墨制品中铁的测定 邻二氮菲分光光度法
  • 标准号:YB/T 5157-2016
    中国标准分类号:Q51
  • 发布日期:2016-07-11
    国际标准分类号:29.050
  • 实施日期:2017-01-01
    技术归口:全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)
  • 代替标准:代替YB/T 5157-1993
    主管部门:工业和信息化部
  • 标准分类:电气工程导体材料制造业YB 黑色冶金
  • 内容简介:

    行业标准《高纯石墨制品中铁的测定 邻二氮菲分光光度法》由全国钢标准化技术委员会归口上报,主管部门为工业和信息化部。本标准规定了邻二氮菲分光光度法测定高纯石墨制品中铁含量的方法原理、试剂及材料、仪器和设备、试样制取、校准曲线、分析步骤、结果计算、精密度及试验报告。本标准适用于高纯石墨制品中铁含量的测定,测定范围(质量分数)≤0.01%。

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结语

高纯石墨的检测技术不仅关系到其质量和性能的稳定性,也对其在多个高端行业中的应用起着至关重要的作用。通过科学严谨的检测方法和高精度的仪器设备,我们能够确保高纯石墨在实际应用中的表现符合预期要求。随着技术的进步,检测技术也在不断发展,未来我们有理由相信,随着这些技术的不断优化和改进,高纯石墨的品质与应用将达到新的高度。

结语

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