石墨制品粘結劑最佳用量的實驗舉例
石墨制品粘結劑最佳用量的實驗舉例粘結劑最佳用量的實驗舉例
粘結劑的使用比例對糊料的塑性有直接影響,而糊料的塑性對成型工藝關系密切,并將影響石墨制品的物理化學性能。有關研究部門曾對瀝青最佳含量進行實驗,其實驗數據有一定參考價值,實驗條件如下:
固體原料 石油焦
顆粒料 0.5~3mm, 用量60%
粉料 通過100目(0.147mm),用量40%
粘結劑 中溫瀝青, 用量13%~55%,共分16級,
混捏溫度 130℃
模壓溫度 95~105℃
模壓壓力 20MPa
模壓生坯尺寸 120mm×220mm×60mm
焙燒溫度 1100℃
焙燒平均升溫速度 5℃/h
石墨化溫度 2500℃
對生石墨電極、焙燒品、石墨制品分別取樣進行有關物理化學性能的測定從這5幅曲線圖中可以看出一個共同的特點,在粘結劑含量百分比的某一點或某一區(qū)間,都具有某一項物理化學性能的極大值或極小值,如生坯的最大密度出現(xiàn)在石墨制品粘結劑含量27%時,焙燒試樣的最大密度出現(xiàn)在粘結劑含量22%時,石墨化試樣的最低電阻率最大抗壓強度、最大抗彎強度或彈性模量都出現(xiàn)在粘結劑含量20%~25%的范圍內。因此,從得到最佳的成品物理化學性能考慮,上述配料單的粘結劑含量以22%為最佳選擇。確定粘結劑使用比例的一般規(guī)律。
粘結劑的使用比例主要與以下四項因素有關:
1. 產品配方中的大顆粒和中顆粒(骨料)比例較多而細粉用量較少時,粘結劑用量應相應減少。細顆粒配方時小顆粒(骨料)和細粉比例較大時,則應增加粘結劑用量。
2. 粘結劑使用比例與骨料和粉料的表面性質有關,如開口孔隙的大小和數量,骨料和粉料對粘結劑的吸附性大小等,一般需通過實驗測定。
3. 與粘結劑本身性質有關(見第五章“粘結劑”有關部分)。
4. 與成型方法有關,如擠壓成型要求糊料有較高的塑性,才能適應糊料通過擠壓嘴時變形的需要,所以生產同規(guī)格產品時粘結劑用量比模壓成型(或振動成型)應稍大一些,
5. 考慮到生產中篩分純度的變化及配料稱量誤差,對某一配料單的石墨制品粘結劑實際用量應規(guī)定一個允許偏差范圍如±1%或者±2%