石墨制品浸漬劑瀝青浸漬效果的影響因素

石墨制品浸漬劑瀝青浸漬效果的影響因素

浸漬效果的影響因素主要為浸漬工藝條件（溫度、真空度、壓力和時間）、被浸石墨制品的結(jié)構(gòu)狀態(tài)及浸漬劑瀝青的性能指標(biāo)，其中浸漬劑瀝青的性能是決定浸漬效果的主要影響因素。浸漬劑瀝青的主要性能包括：①相對密度；②黏度；③表面張力；④浸漬劑瀝青對制品表面的接觸角；⑤浸漬劑瀝青中雜質(zhì)的含量、形狀和尺寸；⑥熱處理后浸漬劑瀝青的變化；⑦結(jié)焦殘?zhí)柯?。浸漬劑瀝青的相對密度與增重直接相關(guān)，相對密度越大，其結(jié)焦殘?zhí)柯试礁?。浸漬劑瀝青在一定溫度下進(jìn)入焙燒制品氣孔中主要靠黏滯流動，故使用低黏度的浸漬劑瀝青在達(dá)到同樣增重時所需要的浸漬壓力和浸漬時間可適當(dāng)減少。

浸漬劑瀝青中以QI（喹啉不溶物）為代表的雜質(zhì)是影響浸漬效果的主要因素。QI分原生QI和次生QI，在炭素制品浸漬過程中，微米級原生QI顆粒會在多孔炭材料表面形成不透性濾餅，堆積在石墨制品開口氣孔人口處，并且隨著厚度增加，其滲透阻力增大，浸漬劑瀝青所含稠環(huán)芳烴構(gòu)成的次生QI雖非硬質(zhì)顆粒，但其也能在多孔炭材料表面形成接近非滲透的薄表面層，同樣阻礙瀝青向炭材料石墨制品內(nèi)部的滲透，從而降低浸漬效果。因此，炭素制品浸漬處理應(yīng)該采用低QI含量的專用浸漬劑瀝青。

作為浸漬劑瀝青，除了應(yīng)具有低的QI含量外，還要求其具有良好的高溫流動性和滲透性，即低黏度，又希望其有盡可能高的結(jié)焦殘?zhí)恐?。炭材料浸漬要求浸漬劑瀝青具有高的結(jié)焦殘?zhí)恐?，意味著在二次焙燒炭化成焦過程中較低的熱解失重嘲；同時還要求浸漬劑瀝青在液相時有一個低的黏度，對炭坯體有很好的潤濕性和滲透性。我國目前石墨制品炭材料生產(chǎn)通常采用添加煤焦油或蒽油來調(diào)制浸漬劑瀝青的軟化點(diǎn)和黏度，煤焦油或葸油相對于煤瀝青屬于低分子同類化合物，其添加起到了稀釋作用，改變了煤瀝青的分子組成，適量稀釋劑油的加入可以降低瀝青黏度，增加流動性，但是過多地加入煤焦油或葸油會降低浸漬劑瀝青的結(jié)焦殘?zhí)柯?。因此，需要浸漬劑的殘?zhí)柯屎土鲃有云ヅ溥_(dá)到一個最佳狀態(tài)，使浸漬劑瀝青在具有盡可能高殘?zhí)柯实那闆r下，保持浸漬所必需的流動性。