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各向同性石墨结构与工艺条件的关系
Vol. 27 No.2
第27卷第2期
深圳大学学报理工版
2010 年4 月 JOURNAL OF SHENZHEN UNIVERSITY SCIENCE AND ENGINEERING Apr.2010
文章编号: 1000-2618(2010)02-0137 -05
【材料科学】
各向同性石墨结构与工艺条件的关系
李正揉1,付晓刚1 , 2,陈东钱1,张政军1
( 1. 清华大学材料科学与工程系 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室, 北京100084;
2. 中国原子能科学研究院, 北京102413)
摘要:对比研究国外石墨IC- I I、 NBC- I 8和国产石墨 HSM-SC的各向同性皮、气孔直径、气孔形貌
和微晶状态,探讨其结构差异.研究发现,国外石墨在各向同性度的控制上优于国产石墨;采用细颗粒配
料方式下焦颗粒平均直径对石墨内部气孔直径的大小影响较大;在相同工艺条件下,采用细颗粒配料方式
的石墨力学性能更好;细颗粒各向同性石墨质量与改进混捏均匀性有重要联系;利用 X射线衍射谱中石墨
(002) 衍射峰的半高宽可以定性评价石墨化程度. 探讨了 国 外各向 同性石墨制备工艺 中值得借鉴的地方.
关键词:工程材料;各向同性石墨;各向同性度;气孔率;微晶尺寸;石墨化程度
中图分类号: TB 32 文献标识码:A
各向同性石墨是不可缺少的一种高性能工程材
料,被广泛应用于机械、冶金、半导体和原子能等
1 实验样品 与 方法
领域.美国、日本和德国等非常重视该材料的开发
本研究所用的样品为日本东洋碳素有限公司的
应用,长期投入大量人力、物力开展工艺研究,完
IC-II 、 德国西格里炭素集团的NBC-I8 和国内生产
善产品质量和种类,扩大产品应用范围,生产的各
的 HSM-SC.石墨部分制备工艺如表 1 .
向同性石墨已拥有近百种型号,为其他高精尖领域
发展提供了大量的新类型石墨产品[ 1 J另外,由于
表1三种石墨部分制备工艺
各向同性石墨的各种使用性能都优于常规炭素制 Table 1 Manufacture information of graphites
品,且制造成本不高,这也是日本大力发展该项制
型号焦源焦颗粒平均直径/μm成型方式
品的秘密所在[ 2 J目前,国内各向同性石墨发展迅
速,无论是炭素行业,还是电炭行业的骨干企业,
IG-11 石油焦20 等静压成型
都已拥有大型等静压机,能够生产不同类型的各向
NBG-18 沥青焦300 振动成型
同性石墨,满足电火花加工、连续铸造用结晶器等
工业需求[ 3 J但与上述发达国家相比,国产各向同
HSM-SC 石油焦25 等静压成型
性石墨在质量、品种和使用性能等方面还有一定差
在研究石墨的各向同性度时,需要沿两个方向
距,目前国内需要的高质量各向同性石墨还依赖进
进行物理性能的表征,
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