石墨制品孔隙的存在和孔隙对焙烧品物理化学性能的影响-伟名石墨

浸渍是在一定温度和压力下迫使液态材料（沥青、合成树脂、低熔点金属）浸入炭制品的孔隙中的工艺过程炭制品浸渍的目的是提高产品的密度和降低孔隙率、渗透率增加产品的机械强度及改善导电性能和导热性能。小规格石墨电极都需要浸渍一次，所有接头坯料全部需要浸渍1~3次，超高功率石墨电极本体也需要经过浸渍，以达到规定的密度。电石墨制品有些品种需用低熔点液态金属（如铅锡合金、铝合金）浸渍，化工石墨设备一般用合成树脂浸渍。本文主要介绍石墨制品的孔隙率与孔隙性质，石墨电极浸渍生产系统及有关设备，浸渍工艺和浸渍质量检查方法等内容。

孔隙的存在和孔隙对焙烧品物理化学性能的影响

石墨制品的原料为石油焦或沥青焦，其宏观结构为蜂窝状或纤维状，表面及内部存在许多大小不等而且分布不均匀的孔隙（测定数据举例见表）。同时，炭制品生坯使用煤沥青作粘结剂，生坯在焙烧过程中，由于煤沥青的分解、缩聚和炭化，形成沥青焦的残炭率一般只有50％左右。煤沥青形成沥青焦的体积小于生坯中煤沥青占有的体积。虽然生坯在焙烧过程中体积稍有收缩，但是仍在焙烧品内部留下许多大小不等的孔隙，焙烧品的孔隙率一般为20％~32％。大量孔隙的存在必然会对焙烧品以及最终成品（石墨电极）的物理化学性能产生影响。孔隙可分为开口孔隙（与外界相通）和封闭孔隙（与外界不通）两类。开口孔隙的尺寸可以测量，各类石墨制品开口孔隙的孔径大小差别很大，大多数孔隙的孔径在0.01~100m范围内，其中孔径大于1um的约占开口孔隙总量的50％以上，0.1~1.0m孔径的气孔约占25％，孔径为0.01~0.1um的孔隙约占10％~20％，小于0.01m的孔隙一般在10％以下。

一些研究资料认为，炭和石墨制品的气体渗透率是开口孔隙的多次方函数，机械强度是封闭孔隙的多次方函数，线膨胀系数与封闭孔隙的大小呈线性关系，弹性模量、热导率与开口孔隙也是呈线性关系。对石墨电极而言，在成品孔隙率增加的同时，密度减少，电阻率提高，机械强度下降。孔隙率较大的石墨制品在一定温度下氧化速度较快，耐腐蚀性能降低，气体或液体更容易渗透

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