石墨電極的導(dǎo)電性能怎么樣?
煅燒是將制得的石墨電極、石墨制品焦炭和無(wú)煙煤在基本隔絕空氣的條件下進(jìn)行高溫干餾。各種炭素原料在煅燒過(guò)程中都經(jīng)歷了從元素組成到顯微結(jié)構(gòu)的一系列深刻變化。
1.煅燒的目的
(1)提高原材料的導(dǎo)電性。
提高原料的導(dǎo)電性是煅燒后揮發(fā)物和分子結(jié)構(gòu)變化的綜合結(jié)果。大部分石墨電極和石墨制品作為導(dǎo)電材料,產(chǎn)品的導(dǎo)電性很大程度上取決于幾種熱處理工藝(煅燒、焙燒、石墨化)的熱處理程度。測(cè)量生料煅燒后的電導(dǎo)率(即測(cè)量粉體的電阻率),可以直接判斷生料的煅燒質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),導(dǎo)電性好的材料煅燒后生產(chǎn)的成品也具有良好的導(dǎo)電性。
(2)除去原料中的水分。
來(lái)料的水分含量一般在3%-10%。如果原料中含有較多水分,不利于粉碎、篩分、研磨等操作,會(huì)影響原料顆粒對(duì)粘合劑的吸附能力。因此,有些原料(如冶金焦、瀝青焦)雖然已經(jīng)在焦?fàn)t中高溫結(jié)焦,但不需要煅燒。但由于推焦后的水淬,以及運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中加入的一些水分,必須干燥后才能使用。一般燃燒(或烘干)后的原料水分含量不超過(guò)0.3%。
(3)消除原料中的揮發(fā)物。除瀝青焦和冶金焦外外,其他碳素原料(石油焦、無(wú)煙煤等。)含有相當(dāng)數(shù)量的揮發(fā)分,延遲焦化石油焦揮發(fā)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)12%-16%。原料包含的揮發(fā)性越大,原料的碳化程度或焦化程度越低。由于大量揮發(fā)份的存在對(duì)原料的一系列理化性能有很大影響,消除原料中的揮發(fā)份,增加碳含量是煅燒的目的之一,也是改善原料理化性能的前提。一般原料加熱到200℃以上,揮發(fā)物開(kāi)始排出。隨著溫度的升高,石油焦的揮發(fā)分釋放量增加,在600~800℃時(shí)揮發(fā)分釋放量最大,直到基本在200℃左右結(jié)束,1250-1350℃煅燒的各種原料揮發(fā)分一般小于0.5%。
(4)提高原材料的密度和強(qiáng)度。
在煅燒的高溫下,揮發(fā)份排出的同時(shí),高分子碳?xì)浠衔锇l(fā)生復(fù)雜的分解和縮聚反應(yīng),分子結(jié)構(gòu)不斷變化,原料體積逐漸縮小。因此,提高了原材料的密度和強(qiáng)度。對(duì)于燒成的原料,真密度、假密度和機(jī)械強(qiáng)度都有相當(dāng)程度的提高。如果各種碳石墨制品是由未燃燒或燃燒程度不足的原料產(chǎn)生的,形成的生坯在焙燒過(guò)程中體積收縮較大,破壞了制品的完整結(jié)構(gòu),造成裂紋和廢品。抽樣分析結(jié)果表明,產(chǎn)品的假密度和機(jī)械強(qiáng)度較低。