炭質(zhì)原料和石墨電極的物理化學性質(zhì)
炭質(zhì)質(zhì)料和石墨電極的物理化學性質(zhì)
炭質(zhì)質(zhì)料和炭制品的物理化學性質(zhì)不同于碳元素,各類炭質(zhì)質(zhì)料或炭制品的微觀安排結構、微觀安排結構差別較大,而炭質(zhì)質(zhì)料或炭制品的物理化學性質(zhì)與其微觀安排結構、微觀安排結構有密切關系。各類炭制品的物理化學性質(zhì)不只受質(zhì)料性質(zhì)的影響,也與出產(chǎn)工藝條件有關。為了制定出產(chǎn)工序的工藝操控參數(shù)和產(chǎn)品物理化學質(zhì)量指標,需要常常測定的物理性質(zhì)有真密度、密度(體積密度)孔隙率、機械強度、彈性模量、電阻率、熱導率、線膨脹系數(shù)、抗熱震性和石墨化程度等。常常測定的化學性質(zhì)有質(zhì)料的工業(yè)剖析、元素剖析、灰分剖析、制品的灰分剖析或灰分中的元素剖析、抗氧化性等本章將對上述內(nèi)容逐項敘說,但有關粘結劑和浸漬劑的物理化學性質(zhì)。
真密度是指不包括孔隙在內(nèi)資料單位體積的物質(zhì)質(zhì)量,常用的測定辦法是溶劑置換法,其他辦法有氣體置換法、X射線衍射儀測定法(測定晶格參數(shù)后再據(jù)此計算真密度)。溶劑置換法測定比較簡單,先將試料破碎,篩分后選取必定顆粒度的試樣,用二甲苯(或甲苯、酒精)在必定溫度下滋潤試樣,即用這些液體資料去充填試樣顆粒上的孔隙,然后用比較稱量法求得真密度的巨細。我國測定真密度的標準辦法(GB615585)為用二甲苯滋潤試樣,用比重瓶法測定其25℃時的密度。運用溶劑置換法測得的真密度僅僅一個近似數(shù),由于溶劑分子也不能進入一切空地,運用不同的溶劑,不同的滋潤條件,不同顆粒度的試樣測定的結果也有區(qū)別。在科學研究中,有時用氣體置換法測定炭資料的真密度,如用氦氣去充填炭資料骨料顆粒上的空地,氦氣能夠進入除封閉氣孔外的悉數(shù)空地,因而用氦氣置換法求得的試樣骨料體積更接近于真實體積,這樣測定的真密度也就更加精確。
資料真密度的巨細說明資料根本質(zhì)點的致密程度及排列規(guī)整化程度,對天然石墨或石墨化制品(人造石墨)來說,能夠表征石墨結晶完善的程度。測定不同品種炭質(zhì)質(zhì)料、焙燒半制品或石墨電極的真密度,能夠了解質(zhì)料的炭化程度及在不同條件下的熱處理程度,如煅燒程度、焙燒程度、石墨化程度。因此測定質(zhì)料、半制品和制品的真密度對輔導出產(chǎn)有重要意義,從真密度的巨細還能推測其他一些物理化學功能,如真密度與質(zhì)料或制品的電阻率成反比,真密度與資料的抗氧化能力成正比。
