石墨制品孔隙的存在和孔隙對焙燒品物理化學(xué)性能的影響
石墨制品孔隙的存在和孔隙對焙燒品物理化學(xué)功用的影響
浸漬是在必定溫度和壓力下迫使液態(tài)資料(瀝青、合成樹脂、低熔點金屬)浸入炭制品的孔隙中的工藝進程炭制品浸漬的意圖是前進產(chǎn)品的密度和下降孔隙率、滲透率增加產(chǎn)品的機械強度及改進導(dǎo)電功用和導(dǎo)熱功用。小標(biāo)準(zhǔn)石墨電極都需求浸漬一次,一切接頭坯料全部需求浸漬1-3次,超高功率石墨電極本體也需求經(jīng)過浸漬,以達到規(guī)定的密度。電石墨制品有些種類需用低熔點液態(tài)金屬(如鉛錫合金、鋁合金)浸漬,化工石墨設(shè)備一般用合成樹脂浸漬。
孔隙的存在和孔隙對焙燒品物理化學(xué)功用的影響
石墨制品的質(zhì)料為石油焦或瀝青焦,其宏觀結(jié)構(gòu)為蜂窩狀或纖維狀,外表及內(nèi)部存在許多大小不等而且散布不均勻的孔隙。一同,炭制品生坯使用煤瀝青作粘結(jié)劑,生坯在焙燒進程中,由于煤瀝青的分化、縮聚和炭化,構(gòu)成瀝青焦的殘?zhí)柯室话阒灰?0%左右。煤瀝青構(gòu)成瀝青焦的體積小于生坯中煤瀝青占有的體積。雖然生坯在焙燒進程中體積稍有縮短,可是仍在焙燒品內(nèi)部留下許多大小不等的孔隙,焙燒品的孔隙率一般為20%~32%。許多孔隙的存在必然會對焙燒品以及畢竟制品(石墨電極)的物理化學(xué)功用產(chǎn)生影響。孔隙可分為開口孔隙(與外界相通)和關(guān)閉孔隙(與外界不通)兩類。開口孔隙的尺度能夠丈量,各類石墨制品開口孔隙的孔徑大小差別很大,大多數(shù)孔隙的孔徑在0.01-100m范圍內(nèi),其間孔徑大于1um的約占開口孔隙總量的50%以上,0.1-1.0m孔徑的氣孔約占25%,孔徑為0.01-0.1um的孔隙約占10%-20%,小于0.01m的孔隙一般在10%以下。
一些研究資料以為,炭和石墨制品的氣體滲透率是開口孔隙的多次方函數(shù),機械強度是關(guān)閉孔隙的多次方函數(shù),線膨脹系數(shù)與關(guān)閉孔隙的大小呈線性關(guān)系,彈性模量、熱導(dǎo)率與開口孔隙也是呈線性關(guān)系。對石墨電極而言,在制品孔隙率增加的一同,密度減少,電阻率前進,機械強度下降。孔隙率較大的石墨制品在必定溫度下氧化速度較快,耐腐蝕功用下降,氣體或液體更簡單滲透。