浸渍石墨制品加工时会遇到哪些影响因素

作者:jcshimo 发布时间:2022-02-28 10:02:48

浸渍效果的影响因素主要为浸渍工艺条件(温度、真空度、压力和时间)、被浸石墨制品的结构状态及浸渍剂沥青的性能指标,其中浸渍剂沥青的性能是决定浸渍效果的主要影响因素。浸渍剂沥青的主要性能包括:①相对密度;②黏度;③表面张力;④浸渍剂沥青对制品表面的接触角;⑤浸渍剂沥青中杂质的含量、形状和尺寸;⑥热处理后浸渍剂沥青的变化;⑦结焦残炭率。浸渍剂沥青的相对密度与增重直接相关,相对密度越大,其结焦残炭率越高。浸渍剂沥青在一定温度下进入焙烧制品气孔中主要靠黏滞流动,故使用低黏度的浸渍剂沥青在达到同样增重时所需要的浸渍压力和浸渍时间可适当减少。

浸渍剂沥青中以QI(喹啉不溶物)为代表的杂质是影响浸渍效果的主要因素。QI分原生QI和次生QI,在炭素制品浸渍过程中,微米级原生QI颗粒会在多孔炭材料表面形成不透性滤饼,堆积在石墨制品开口气孔人口处,并且随着厚度增加,其渗透阻力增大,浸渍剂沥青所含稠环芳烃构成的次生QI虽非硬质颗粒,但其也能在多孔炭材料表面形成接近非渗透的薄表面层,同样阻碍沥青向炭材料石墨制品内部的渗透,从而降低浸渍效果。因此,炭素制品浸渍处理应该采用低QI含量的专用浸渍剂沥青。

作为浸渍剂沥青,除了应具有低的QI含量外,还要求其具有良好的高温流动性和渗透性,即低黏度,又希望其有尽可能高的结焦残炭值。炭材料浸渍要求浸渍剂沥青具有高的结焦残炭值,意味着在二次焙烧炭化成焦过程中较低的热解失重嘲;同时还要求浸渍剂沥青在液相时有一个低的黏度,对炭坯体有很好的润湿性和渗透性。我国目前石墨制品炭材料生产通常采用添加煤焦油或蒽油来调制浸渍剂沥青的软化点和黏度,煤焦油或葸油相对于煤沥青属于低分子同类化合物,其添加起到了稀释作用,改变了煤沥青的分子组成,适量稀释剂油的加入可以降低沥青黏度,增加流动性,但是过多地加入煤焦油或葸油会降低浸渍剂沥青的结焦残炭率。因此,需要浸渍剂的残炭率和流动性匹配达到一个最佳状态,使浸渍剂沥青在具有尽可能高残炭率的情况下,保持浸渍所必需的流动性。更多石墨制品信息可查看http://www.shimotianxia.com