石墨電極的材料介紹
?。?)石油焦
石油焦是石油渣油、石油瀝青經(jīng)焦化后得到的可燃固體產(chǎn)品。色黑多孔,首要元素為碳,灰分含量很低,一般在0.5%以下。石油焦歸于易石墨化炭一類,石油焦在化工、冶金等作業(yè)中有廣泛的用處,是出產(chǎn)人工石墨制品及電解鋁用炭素制品的首要材料。
石油焦按熱處理溫度差異可分為生焦和煅燒焦兩種,前者由推遲焦化所得的石油焦,含有許多的蒸發(fā)分,機(jī)械強(qiáng)度低,煅燒焦是生焦經(jīng)煅燒而得。我國多數(shù)煉油廠只出發(fā)生焦,煅燒作業(yè)多在炭素廠內(nèi)進(jìn)行。
石油焦按硫分的凹凸差異,可分為高硫焦(含硫1.5%以上)、中硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三種,石墨電極及其它人工石墨制品出產(chǎn)一般運用低硫焦出產(chǎn)。
(2)針狀焦
針狀焦是外觀具有明顯纖維狀紋理、熱膨脹系數(shù)特別低和很簡單石墨化的一種優(yōu)質(zhì)焦炭,焦塊決裂時能按紋理分裂成細(xì)長條狀顆粒(長寬比一般在1.75以上),在偏光顯微鏡下可觀察到各向異性 的纖維狀結(jié)構(gòu),因此稱之為針狀焦。
針狀焦物理機(jī)械性質(zhì)的各向異性非常明顯, 平行于顆粒長軸方向具有超卓的導(dǎo)電導(dǎo)熱功用,熱膨脹系數(shù)較低,在揉捏成型時,大部分顆粒的長軸按擠出方向擺放。因此,針狀焦是制造高功率或超高功率石墨電極的要害材料,制成的石墨電極電阻率較低,熱膨脹系數(shù)小,抗熱震功用好。
針狀焦分為以石油渣油為材料出產(chǎn)的油系針狀焦和以精制煤瀝青材料出產(chǎn)的煤系針狀焦。
?。?)煤瀝青
煤瀝青是煤焦油深加工的首要產(chǎn)品之一。為多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮叵聻楹谏哒扯劝牍腆w或固體,無固定的熔點,受熱后軟化,繼而熔化,密度為1.25-1.35g/cm3。按其軟化點凹凸分為低溫、中溫文高溫瀝青三種。中溫瀝青產(chǎn)率為煤焦油的54-56%。煤瀝青的組成極為雜亂,與煤焦油的性質(zhì)及雜原子的含量有關(guān),又受煉焦工藝準(zhǔn)則和煤焦油加工條件的影響。表征煤瀝青特性的方針許多,如瀝青軟化點、甲苯不溶物(TI)、喹啉不溶物(QI)、結(jié)焦值和煤瀝青流變性等。
煤瀝青在炭素工業(yè)中作為粘結(jié)劑和浸漬劑運用,其功用對炭素制品出產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量影響極大。粘結(jié)劑瀝青一般運用軟化點適中、結(jié)焦值高、β樹脂高的中溫或中溫改質(zhì)瀝青,浸漬劑要運用軟化點較低、 QI低、流變功用好的中溫瀝青。