石墨課堂—焙燒的作用
焙燒的實(shí)質(zhì)是瀝青的焦化,并與各種粒度骨料形成碳網(wǎng)的熱處理過(guò)程。炭素制品通過(guò)焙燒過(guò)程,達(dá)到以下作用。
1、排出水分和揮發(fā)分
生制品中骨料帶來(lái)的水分在焙燒過(guò)程中會(huì)蒸發(fā)排出。使用瀝青作為黏結(jié)劑的制品,其生制品中揮發(fā)分含量在13%~14%之間,瀝青是由石油質(zhì)、瀝青質(zhì)和游離碳三種成分組成,這些物質(zhì)在受熱的情況下,要發(fā)生蒸餾、分解和縮合等反應(yīng),生成低級(jí)的脂肪烴、芳香烴等輕質(zhì)餾分,并以揮發(fā)分的形式排除。由于焙燒,這些輕質(zhì)餾分幾乎全部能排除,因此,焙燒后的制品理化指標(biāo)將顯著改善。

2、降低比電阻
生制品的比電阻相當(dāng)大,約為10000×10-Ω·m。因此,不能直結(jié)作為導(dǎo)電材料,但是經(jīng)過(guò)焙燒后的制品的比電阻可以降低50×10-Ω·m左右,成為良導(dǎo)體。在焙燒過(guò)程中由于揮發(fā)分的排除制品的比電阻大幅度降低。此外,由于焙燒過(guò)程中、瀝青的焦化,生成瀝青焦能把焦炭顆粒黏結(jié)在一起,形成焦炭網(wǎng)格,原子間形成大”鍵,從而使導(dǎo)電性增加。

3、固定幾何形狀
經(jīng)過(guò)震動(dòng)成型后的制品,雖然有一定的幾何形狀,但是由于黏結(jié)劑沒(méi)有焦化,受熱后生制品易變形,在焙燒過(guò)程中,隨著焦化的形成和硬化,將干料中的顆粒緊密地聯(lián)結(jié)在一起這樣受熱后不再變形。
4、黏結(jié)劑焦化
黏結(jié)劑中的游離炭、結(jié)焦炭在焙燒加熱的過(guò)程中形成結(jié)構(gòu)致密的焦炭,連結(jié)骨料顆粒填充孔隙使制品具有一定理化性能,在其他條件相同的情況下,焦化率越高越好。

5、體積得到充分收縮
在焙燒過(guò)程中,制品的體積將產(chǎn)生變化,焙燒后,生制品長(zhǎng)度尺寸收縮2%左右,徑向尺寸收縮1%左右。體積收縮為2%~3%,體積充分收縮,除能提高導(dǎo)電性能外,其他理化指標(biāo)也相應(yīng)得到改善,如真密度增加、抗氧化性、耐腐蝕性、導(dǎo)熱性能也顯著增加。