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车冀。
沥青中间相粉末的活,\与自烧结
性能的研究
周声初

摘要

相细颗粒表面活化谴整的方往,堕监保持在.~.
素材料的自挠绪性和曩受.
粘结剂石墨材料,它们通称无牿结剂炭素材料。
前言
无粘结剂炭素材科工艺的一个重要特征是
新型无粘结剂炭素材料是众多新材料园地中间桶制粉要求粒度很细粒度多为以
的一朵奇葩, 其高强度、高密度等优异性能下,这样才能达到高密度、高强度、自烧结的
是常规炭素材料望尘莫及的。这种材料的原料日的。。『于磨粉粒度很细,磨粉时所耗机
基本是一种即非沥青又非焦炭的物质, 这就是械能必定转变为巨大的表面能贮藏在细颗粒表
所谓的中问相”原料。在某种状态下。其具面,实际上这对无粘结剂炭素材料烧结过程是
有周液两霆属性。也就是说中间相原料即具有既有利又有弊。有利方面,可加速中间捐细腰粒
焦油沥青的某些特点, 又具有焦炭的’某些特阔的融并过程,利于烧结体致密化,均榴化, 但
性。故在一定的温度下, 中间相原料不添加其烧结时温升控制不当,温度场不均匀或烧结气
它粘结剂,具有陶土般宝贵的自烧结性能。这种氛不合宜, 细颗粒表面能释放将会过虢过快或
擞素材料在高温烧结时极易开裂变形. 这也是过慢。会日起烧结体内应力不均匀, 最终导致
无牿结剂炭素材规模化生产方面受到制约烧结体开裂。基于这样的分析, 需对巾间相原
的重要原因。因此,求一种高教稳定避免无粘料细颗粒进行适当的表面活化调整”处理,
结莉炭素材料在高温烧结时开裂变形的技术。以改善中问相细颗粒表面形态、表面官能团和
是相关研究者们的重要课题。表面润湿性等。最终使中阀相细颗粒有适宜的
表面能和表面结构。因此选择适当的活化方法
原理与方案和寻求适宜的插化剂及活化程度,使烧结体最
国内外相关研究者利用沥青制取无粘结剂终能稳定地进行烧结,是避免和降低烧结体开
炭素材料的基本工艺路线如下。裂的有力措施。
合格焦油沥青—÷ 中闻相原料制取—÷ 磨基于不碲的目的和用途,对炭素材料表面
粉—÷ 压型—÷ 烧结—÷ 无牯结剂炭材料进行活化处理的方案很多, 不管何种处理方
将无粘结剂炭材料进行石墨化处理就是无法, 实质是在炭素材料表面引入新的官能团,
一⋯
湖萧看画再学基金和中南工业大学料末冶金国家重点实验富资助项目
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发素技术牟凡
例如· 醌基、醚键、内脂键,碳基化合物, 羟系由图和圉可以明显看出, 经过湿法和
基、硝基, 卤族元索和氧元素等: 仁研宄干法处理后的原料细粉挥发份明显增加, 丽且
所采用中间相细颗粒表面活化调整的方法, 一’溶液浓度越夫,挥发份越高, 氧化处理温度越
种是湿法, 即用硝酸或其水溶液处理细颗粒; 高, 挥发份也越高。
另一种是千法, 即在空气中对细颗粒进行加濉
氧化处理。
实验
盘
用行设计制作的沥青中问相提取装署,
鞯
提取出合格的中间相原料, 然后经振动磨粉机
磨粉,经测定中间相细粉颗粒小于占
% , 大于为,将磨好的细颗粒进行
预定的活化调整处理。
湿法: 敞硝酸与