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專業石墨加工的一次焙燒和高密度化-冈本视频在线观看石墨

一次焙燒

為了使瀝青炭化,把黏結劑的碳固定下來,成型後的生製品,須進行焙燒,焙燒一般使用環式爐。為了防止焙燒中毛坯破裂或組織不均勻,450~500℃之前的加熱,必須非常緩慢進行。焙燒溫度需達700~1300℃,焙燒工藝一個周期需要4~6周,能量消耗為每噸焙燒專業石墨加工折合用電1500~2000kw·h。

高密度化

焙燒品因黏結劑的揮發損失,形成了大量的氣孔,要想把毛坯的密度更進一步提高,通常都要進行瀝青浸漬處理。即首先把毛坯裝入熱壓釜,然後給熱壓釜排氣,使釜內壓力降到1/10氣壓以下,當釜內加熱到250℃之後,再注入熔融瀝青,然後加壓到7個氣壓(高壓浸漬為18~25個氣壓),保持數個小時使瀝青浸透毛坯。經過一次瀝青浸焙處理再石墨化,可獲得密度約為1.7g/cm3的石墨製品。如反複進行浸漬處理,可獲得更高密度的專業石墨加工。舉例來說,浸漬前密度為1.60g/m3的焙燒專業石墨加工,經一次浸漬後,其密度可達1.75g/cm3;經二次浸漬後,可達1.79g/cm3;經三次浸漬後,可達1.83g/cm3;經四次浸漬,可達1.84g/cm3;經五次浸漬,則可達1.85g/m3。隨著浸漬次數的遞增,因靠近毛坯表層的空隙首先被充填,瀝青的浸透率遂隨之逐漸降低,從而浸漬效果也隨之遞減。除此之外,近年來又采用加壓焙燒法,即把成型製品裝入密閉容器,利用空氣壓力和成型體本身產生的氣體壓力,一麵加壓,一麵焙燒,使其達到高密度化。另外,在配有可動壓力的胎膜中,加入黏結劑含量甚少的糊料,以極大的壓力(有的以6.86MPa以上的壓力)一麵給炭糊加壓,一麵通電,僅用數十分鍾,即可結束焙燒,專業石墨加工可高達1.8g/cm以上的密度,對這種方法也進行過研究。CCl.→C+2Cl,

3C+Fe,0,+3Cl,+2FeCl,+3C0

C+Ca0 +Cl,→CaCl,+CO

當溫度達到1900℃以上時,把CCl換為CC1LF2,再進一步以2500℃以上的溫度,繼續進行4h以上的淨化處理。在冷卻過程也還要用N2或Ar氣體繼續進行衝洗,同時防止雜質的逆擴散,並除掉鹵素。硼以外的雜質,用氯幾乎可以完全清除,硼難以用氯排除,必須用氟才能起清除作用,但在1900℃以下,如果用氟,氟和碳起反應,生成CF,侵蝕石墨。BCl,和BF,的生成熱可分別用下式表示:

B+3/2Cl2—BC1-40×4.186kJ(3000K)

B+3/2C1,—BF+150×4.186kJ(3000K)

在工業上淨化大量專業石墨加工時,將大型石墨化爐做某些改變之後即可使用。如前麵圖3是把艾其遜型石墨化爐改良成淨化爐之後的剖麵圖。

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