各向同性石墨结构与工艺条件的关系.PDFVIP

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，