炭糊的塑性与成型的变化过程-伟名石墨
挤压成型的实质是糊料在挤压型嘴内的弹性与塑性变形过程,塑性变形需要在外加压力大于迫使糊料流动的屈服应力时才能发生。炭糊的塑性与配方关系很大,也和粘结剂的性质及混捏质量有密切联系。对于粘塑性材料,屈服条件不仅同应力、塑性应变有关,而且还同反映材料粘性的参数有关。有关研究材料表明,糊料的成型性能主要取决于其本身的极限剪应力与极限拉应力的比值,就塑性材料而言,该值应小于1。成型性能优良的塑性材料的弹性应当较小,但内应力的松弛性应当较大。炭糊不能完全满足上述要求,因此,炭糊的成型性能比较特殊。成型后的生坯,经常出现密度不均匀和非均质的各向异性结构现象。在大多数情况下,从最终成品的内部结构及物理机械指标的角度来看,生坯出现这些非均质性是成品质量降低的原因之一。由于炭糊弹性较大,所以在加压成型后的生坯中产生较大的内应力,这种内应力产生的弹性后效会使生坯外形出现尺寸变化,某些情况下引起生坯脱模(模压成型)或挤出后(挤压成型)表面产生裂纹如果糊料的塑性不足,并在挤压过程中变形速度过快,那么,生坯内就会产生分层和滑动的内表面,从而出现内部结构缺陷。尤其是使用塑性较差的糊料,挤压截面为方形或长方形的生坯时成品率降低,并且生坯各部位的密度有一定差异,生坯内部产生大小不等和方向不同的内应力,这种内应力不仅在成型中或成型后产生作用,也是生坯在焙烧过程中产生开裂的原因之一。
炭糊挤压成型时,弹性与塑性变形比较复杂,这种变形是张力、压力与剪力的复杂结合。经验证明,用于挤压成型的糊料,应该具有较大的塑性,所以需要适当增加配制糊料时的沥青用量及配方中有适量的大颗粒但混捏后的糊料还必须适当降温(凉料),使糊料保持较大的粘性,相应减少剪切弹性模量,才能提高挤压成型的成品率。
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