沥青与炭材料的固液相界面接触角-伟名石墨
沥青与炭材料的固液相界面接触角
如上所述,润湿作用的强弱在一定程度上取决于固-液界面上接触角θ(图)的大小,固-液相界面接触角越小,润湿效果越好。接触角θ可用光学方法测量,测量方法扼要介绍如下:
将沥青置于沙浴上熔化后,在玻璃上撒几滴,使沥青呈半球形凝固下来,再把炭材料加工成薄片并磨光其表面,将呈半球形的固体沥青放置于该薄片的表面,一起放入一个加热系统中,加热到指定温度,经过35~40min,借助光源和透镜装置,把加热后半球形沥青的形状变图固-液相界面接化量进行测量和计算,即可得到接触角的度数。对于一定的温度而言,沥青对炭材料的固液相界面接触角为一常数。沥青的软化点不同或加热温度不同会使接触角在较大的范围内变化。如采用焙烧半成品加工成薄片,使用三种不同软化点(水银法测定)的沥青进行相界面接触角测定结果见图对于软化点为73℃的沥青来说;加热温度从82℃提高到133℃,接触角从120°降低到20(图中)。软化点为102℃的沥青,加热温度从117℃提高到207℃;接触角从120°降低到20(图中)。而软化点为133℃的沥青;需要加热到240℃才能使接触角降低到20°:综合以上试验结果,在一定温度下,加热时间达到40min以后,再延长时间接触角不再有明显变化;而继续提高加热温度则接触角将会进一步减少;对于上述三种不同软化点的沥青与炭材料表面接触角小于90°的临界温度分别为105℃、147℃和178℃,这一温度也可称为沥青对炭材料的初始润湿温度。
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