电极糊的主要固体炭质原料简介
炭素材料是一种颗粒结构型材料,它是由各种不同种类不同粒度的原料,通过添加黏结剂,经混捏、成形、焙烧及石墨化而制成的。因此,材料的性能除了与颗粒的粒度、黏结剂的种类与用量以及生产过程中的工艺控制、操作等有关外,还与原料本身的种类和性能有重要关系。
炭素材料的生产中所使用的固体原料有很多,如普通石油焦,针状石油焦、沥青焦、人造石墨、天然石墨、炭黑、无烟煤、冶金焦、木炭、糖炭、骨炭等;对于电炭制品,还有铜、银、锡、铅等金属粉末及人造树脂;对于机械用炭和炉衬材料,还有碳化硅、二氧化硅、陶土黏土等;对于碳纤维及其复合材料,还有人造丝、聚丙烯等。
自然界含碳矿物和人造的各种炭素原料,虽然本质上都是碳元素构成的物质,却具有不完全相同的物理和化学性质。究其原因,主要是由于它们的生成条件不同,因而碳原子的排列方式和碳原子间的键性不同。有的是晶体结构,如石墨和金刚石;有的是无定形结构,如石油焦、沥青焦、无烟煤、冶金焦等。还有与生成这些炭素原料的含碳矿物本身的性质和结构有关,如石油焦、冶金焦、无烟煤的性能就各有不同。即使是同类矿物,不同产地生产出的炭素原料的性能也不完全相同,像大庆石油焦与胜利石油焦的性能就有差异。因此,在生产炭素材料时,首先必须对不同类型的原材料进行深入系统的研究与了解,再研究它们对炭素材料性能的影响, 然后根据制品性能要求进行选择与配合,以便于找出其规律性再用于指导生产。
目前,对炭素材料的研究虽然取得了很多的成果,但在微观结构上,甚至更深层次的化学键结构、电子结构及能带理论方面,还不能做出精确的计算和准确的描述,因此,还带有经验的性质。根据长期生产实践所得的经验,人们对各种主要原料总结出其应用范围,并在宏观上做出一定的理论说明,各种主要炭素原材料的特性和应用范围。
如表2-1所示
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