石墨制品的粒度組成和粘結劑比例

石墨制品的粒度組成和粘結劑比例粒度組成的確定

確定石墨制品的粒度組成和粘結劑比例是石墨制品生產(chǎn)的重大技術問題之一，國內(nèi)外許多學者對此進行了研究，并提出了一些粒度組成的推導公式，如考慮最佳物理機械性能的“最大密度法”及考慮最佳成品率的“適當密度法”，這些推導公式對研究粒度組成有一定參考意義。

考慮最佳物理機械性能的“最大密度法”

美國學者莫羅佐斯基曾提出一個石墨制品的結構模型，即石墨制品為焦炭顆粒和粘結劑炭化的結焦炭所構成的雙組分模型，粘結劑在焦炭顆粒外層覆蓋的厚度與焦炭顆粒半徑之比為一常數(shù)，粒度組成以得到最終成品的最大密度為原則，因為成品的電阻率、彈性模量和機械強度、氧化性等表征炭材料物理化學性能的指標都與炭材料的密度有密切關系，莫羅佐斯基推導出下列幾個公式:

中電阻率公式 1/ρ2=（d0）2x（d-d0）*1/B0

彈性模量公式 E=E0(d0)zdb

機械強度公式 S=S（do）db

式中

ρ—電阻率；

E彈性模量；CC

S機械強度；

d——炭制品的密度；

d0—焦炭顆粒的密度；

Db---粘結劑結焦炭的密度；

Bo、E、S——比例常數(shù)；

x、y、z——特性系數(shù)。

最大密度法的計算基礎是骨料和粉料的堆積密度和堆積體的孔隙率，而骨料和粉料混合后的堆積密度、孔隙率受很多因素的影響，特別是破碎后的焦炭顆粒形狀不規(guī)則，并非呈圓球形或正方形，但為了便于進行實驗，用圓球堆積后的孔隙率變化模擬焦炭顆粒的堆積進行球體堆積方式對孔隙率影響的測定和計算。