石墨材料 (二)

石墨材料显微结构的划分

    由于焦炭颗粒在整个热处理过程中不发生熔融变形;粘结剂在焙烧过程中挥发物的逸出和粘结剂焦的收缩等因素的影响,使石墨材料的显微结构具有两个明显的特点:多孔隙和明显的颗粒性。

    按孔隙率(p)的大小,可将石墨材料显微结构的致密程度分为特高密、高密、中密、低密和特低密五个等级(1和图1834)

石墨材料显微结构致密程度的划分     1

致密程度

p ()

图中实例

    特高密

    p<10         

1821

     

    10p <18     

2225

     

    18p <25     

2630

     

    25p <30

3l33

    特低密

    p30        

34

    根据焦炭颗粒粒度的大小,可将石墨材料的显微结构分为特细粒结构、细粒结构、中粒结构和粗粒结构等四个类型。

图18 石墨材料 特高密,孔隙率6% 图19 石墨材料 特高密,孔隙率7%
图20 石墨材料 特高密,孔隙率8% 图21 石墨材料 特高密,孔隙率9%
图22 石墨材料 高密,孔隙率14% 图23 石墨材料 高密,孔隙率15%
图24 石墨材料 高密,孔隙率16% 图25 石墨材料 高密,孔隙率17%
图26 石墨材料 中密,孔隙率18% 图27 石墨材料 中密,孔隙率19%
图28 石墨材料 中密,孔隙率20% 图29 石墨材料 中密,孔隙率22%
图30 石墨材料 中密,孔隙率23% 图31 石墨材料 低密,孔隙率25%
图32 石墨材料 低密,孔隙率27% 图33 石墨材料 低密,孔隙率29%
 
图34 石墨材料 特低密,孔隙率32%  
   

特细粒结构(粒度<0.01mm)

    特细粒结构是尺寸规格较小的石墨材料的主要结构成份。其特点是:结构均匀、有微孔,很少见有裂纹(35)

 

细粒结构(粒度<0.075mm)

    生产工艺条件,特别是浸渍工艺对细粒结构的影响比较明显。在普通石墨材料中,其细粒结构中常常有较多的孔隙(3738);在浸渍石墨材料中,其细粒结构中的孔隙明显地减少(36)。这表明,细粒结构中的孔隙往往是气体或液体在材料中进行渗透的主要通道。

 

中粒结构(粒度<1.0mm)

    中粒结构是普通石墨材料的主要结构成份。共特点是:在—些颗粒上可以见到焦炭原始的孔隙(3942)

 

粗粒结构(粒度>1.0mm)

    粗粒结构也是普通石墨材料的主要结构成份。其特点是:颗粒上常常保留着焦炭的一些原始的较大的孔或裂纹(4345);颗粒的边界或周围常常存在一些裂纹或长形孔(4648)。裂纹的存在同大颗粒焦炭与其接壤的细粒糊料(细粒结构的前身)在焙烧过程中不能发生“同步”收缩等因素有关。  

图35 石墨材料 特细粒结构(高密,孔隙率15%) 油浸物镜 图36 石墨材料 细粒结构(特高密,孔隙率7%)
图37 石墨材料 细粒结构(低密,孔隙率26%) 图38 石墨材料 细粒结构(特低密,孔隙率31%)
图39 石墨材料 中粒结构(特高密,孔隙率7%) 图40 石墨材料 中粒结构(高密,孔隙率16%)
图41 石墨材料 中粒结构(中密,孔隙率23%) 图42 石墨材料 中粒结构(特中密,孔隙率30%)
图43 石墨材料 粗粒结构(大孔内含有细粒结构) 图44 石墨材料 粗粒结构(沥青焦)
图45 石墨材料 粗粒结构(石油焦) 图46 石墨材料 粗粒结构(颗粒被折断)
图47 石墨材料 粗粒结构(沿颗粒边界形成裂纹) 图48 石墨材料 粗粒结构(在颗粒周围形成裂纹)