石墨電極在電爐中電弧的穩定性受骨料顆粒大小的影響

石墨電極在電爐中電弧的穩定性受骨料顆粒大小的影響膠料論

中國學者黃啟震提出混捏後的石墨電極是由骨料和膠料所組成的，而膠料是由瀝青和粉料在合理配比下形成的、具有一定結構及強力膠結作用的物質。由於(yu) 粉料的比表麵積比骨料大得多，因此混捏時的瀝青大部分為(wei) 粉料所吸附，由粉料和瀝青組成的膠料可占生坯(生電極)總重的60%左右，成為(wei) 生坯的主要部分，生坯是骨料和膠料組成的複合體(ti) ，前者分散在後者之中，生坯的物理化學性質主要由膠料的特性所決(jue) 定。從(cong) 複合材料的觀點看，膠料是連續相，是生坯的基質，而骨料是分散在基質中的不連續的分散相，膠料的最小單元可稱之為(wei) “膠胞”，在正常情況下，瀝青吸附層的厚度為(wei) 6~9um，膠胞的直徑視粉子粒度的大小，一般在30~100um之間，膠料為(wei) 無數聚集在一起的膠胞所組成。擠壓成型過程中，在擠壓速度梯度的作用下，膠胞的長軸逐漸趨向與(yu) 擠壓軸平行，即膠胞在擠壓時，得到一定程度的取向排列。膠胞之間互相連接的瀝青橋為(wei) 煤瀝青中較重的組分所組成，而處於(yu) 膠胞互相結合的孔隙處的

石墨電極遊離瀝青含輕質成分較多。糊料作為(wei) 整體(ti) ，在擠壓成型過程中所表現出的塑性的大小，主要為(wei) 膠胞間遊離瀝青的相對數量和擠壓溫度所決(jue) 定。石墨電極成品的電阻率，在一定程度上也取決(jue) 於(yu) 膠胞的取向排列程度。在焙燒初期，膠胞中瀝青層與(yu) 骨料表麵發生十分強烈的相互作用，當瀝青由熱分解轉向聚合時，牢固的與(yu) 焦粉結合在一起，這不但有利於(yu) 提高瀝青的殘炭率，也有利於(yu) 減少瀝青在整個(ge) 焙燒過程中的遷移量，如果配料、混捏、擠壓成型等工藝條件配合得恰到好處，可以大大減弱生電極在焙燒過程中表麵沾結填充料的現象。

按膠料論的觀點，生坯是骨料和膠料所組成的複合體(ti) ，前者分散在後者之中，骨料可以阻斷膠料中的裂紋擴展，降低整個(ge) 複合體(ti) 的線膨脹係數，起著增強複合體(ti) 抗熱震性能的作用，石墨電極的抗氧化性、石墨電極在電爐中電弧的穩定性也受骨料顆粒的大小的影響。