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2022-09-19

石墨化爐在針狀焦材料發展中有不可缺少的作用

  石墨化爐在針狀焦材料發展中有不可缺少的作用  石墨化爐熱處理過的針狀焦作為一種新型炭材料,因其易于石墨化、電導率高、價格低廉、灰分低等優異特性,逐漸成為一種優質的鋰離子電池負極材料wu,且已占據日本近60%的市場.近期,國內在針狀焦的生產技術上取得了較大突破,實現了規模生產,但其用作鋰離子電池負極材料的研究較少.  一般軟炭(如瀝青焦、石油焦等)經過2500?3000℃的石墨化爐熱處理后,會轉化為石墨結構,但該過程極其復雜,既涉及石墨微晶在徑/軸向的有序排列、晶界的消失、晶體界面處C-C六圓環的形成、晶體的生長,還涉及石墨層邊界處不飽和碳原子的催化反應、碳原子或氣體分子的熱震動、石墨微晶的各向異性特性、石墨層層間的范德華力等微觀熱力學或動力學行為.目前,熱處理溫度與材料石墨微晶參數之間的內在關系巳得到系統研究,而石墨化機理的基礎研究較少.本工作以煤系針狀焦為原料,在分析熱處理溫度對針狀焦微結構的影響規律的基礎上,深入研究了針狀焦的石墨化機理及其用作鋰離子電池負極材料的電極性能和儲鋰機制.  將煤系針狀焦機械粉碎后,用。45岬篩網進行篩分,置入炭化爐,先以5°C/min的升溫速率分別升溫至700P、1000°C,1500°C,并標記為NC700、NC1000、NC1500;格樣品置于高溫石墨化爐,先以15-C/min的升溫速率升至1500℃,再以7°C/min的升溫速率升至2250℃、2800℃并恒溫30tnin,降至室溫后得到石墨化樣品,相應標記為NC2250、NC2800。  在1500-2250℃的高溫石墨化爐石墨化過程中,體系獲得更大的能量,在表面能以及大兀健的作用下,石墨微晶沿軸向發生平行排列;同時,體系中碳原子的熱震動頻率增大,平行于平面網格方向的振幅增大,使得晶體平面上的位錯線和晶界逐漸減少,并放出潛熱。  隨著石墨化爐石墨化溫度的繼續升高,碳的蒸發率以指數式上升,這時體系中充滿各種碳原子或氣體分子,且石墨微晶在徑向的間距接近分子水平;在石墨層邊緣碳的自催化以及界面能的推動力作用下,各種游離的碳原子與相鄰石墨微晶的邊緣碳發生反應,形成C-C六圓環;在范德華力作用下,石墨層的“褶皺”消失,并趨向平面結構,終形成三維有序的石墨化針狀焦。針狀焦經過2800℃的高溫熱處理后,終逐步轉化成三維有序的石墨結構。

19 January 2022
石墨化爐在針狀焦材料發展中有不可缺少的作用

2022-09-15

高溫熱處理爐的4大特點分析

  高溫熱處理爐具有以下特征:  1、高溫熱處理爐的溫度范圍大:  塑性好的奧氏體鋼,其溫度范圍為900~1200℃;熱處理由于工藝要求不同,溫度高的可達1300℃,低的只需100℃左右。溫度相差如此之大,其爐子結構也有很大不同。爐溫高于650℃的叫高溫高溫熱處理爐,熱量的傳遞以輻射方法為主,對流為輔;爐溫低于650℃的叫低溫高溫熱處理爐,熱量的傳遞首要依托對流方法。熱處理要求爐膛溫度均勻,防止部分溫度過高,所以高溫熱處理爐的爐膛與燃燒室有時是分隔的。  2、高溫熱處理爐的爐溫操控嚴厲:  壓力加工前的加熱,金屬溫度不堅決一二十度,一般對質量沒有多大影響。但高溫熱處理爐能否確保熱處理工藝所要求的溫度,對產品質量有很大影響,一般上下不跨越3~10℃。被加熱物斷面上的溫度分布應盡或許地均勻,溫差不得跨越5~15℃。就操控爐溫而言,電爐比較優勝。為了抵達準確操控溫度的意圖,選用均勻地安排功率小的無焰燒嘴、平焰燒嘴的方法,這樣便于分段操控,燒嘴太少,過于會集,簡略出現部分過熱。一起,燒嘴或電熱體的安排及爐子結構應有利于爐氣的循環,使爐內溫度趨于均勻,為此意圖在爐內可選用電扇。  3、高溫熱處理爐應盡量減少金屬的氧化與脫碳:  對鋼材的熱處理,不允許有表面的氧化與脫碳,應堅持表面的亮光。高溫熱處理爐往往需要密封,以便操控爐氣成分,有時還要堅持爐膛內某種特定的氣氛。例如冷加工鋼材的亮光退火,多半在保護氣體介質或在真空中進行,所以馬弗罩和輻射管在高溫熱處理爐上使用許多。當工件或鋼材進行化學熱處理時,如滲碳、滲氮、氰化等,都要堅持在必定成分的活性介質中加熱,須用馬弗爐或浴爐。  4、高溫熱處理爐的生產率及熱效率低:  熱處理時,為了使金屬斷面上溫度均勻,使結晶安排轉變得徹底,需要使金屬在爐內停留較長的時刻,不論是哪一種熱處理,材料在爐內都有一個或幾個均熱或保溫階段,冷卻進程也往往在爐內進行。有些品種的熱處理,甚至要進行多次加熱、保溫文冷卻。許多高溫熱處理爐是周期性作業的。由于以上原因,高溫熱處理爐的生產率和熱效率比軋鍛加熱用爐低得多。

15 January 2022
高溫熱處理爐的4大特點分析

2022-08-25

真空燒結爐的這些操作大家了解嗎

  真空燒結爐的這些操作大家了解嗎  真空燒結爐是指在真空環境中對被加熱物品進行保護性燒結的爐子,其加熱方式比較多,如電阻加熱、感應加熱、微波加熱等。關于它的操作很多用戶都有些疑問,那么,它是怎么操作的呢?這次我們就一起看看。  一、真空燒結爐操作流程  1、通電前檢查  通電前,檢查真空燒結爐各開關是否放在(關)位,升溫方式為“手動”,功率調節逆時針旋到頭(低)。確認無誤后再根據工藝要求的順序來啟動機械泵、擴散泵。  2、測量爐內真空度  根據真空計的操作進行,當達到要求的真空度時,才能加熱升溫。  3、抽真空  緊閉所有的真空閥門,啟動機械泵,待其運轉正常后,打開通向爐體的低真空閥,預先對爐體抽氣,此閥打開時應緩慢,以免機械泵排氣口處有油噴出。  4、打開真空閥  真空燒結爐爐體抽真空的同時,打開真空閥,對擴散泵抽氣,當真空度達到15Pa后,先開啟擴散泵上的冷卻水,然后對擴散泵加熱,一般經過45分鐘左右擴散泵起作用,就可關上通向爐體的真空閥,打開真空閥,真空度很快可以達到1.33×10-1Pa以上,即可對電爐通電加熱。  5、加熱  次加熱因放氣較多,真空度容易下跌,另外工件加熱放氣也使真空下跌,所以要慢慢升溫真空度下跌到1.5帕停止加熱,等真空度回升到0.5帕以上再慢慢加熱。因擴散泵低于20帕就無法工作,另外擴散泵油在太低真空下易氧化,導致擴散泵無法作用。也可在低真空下加熱除氣,等放氣基本結束,再開高真空。另外電爐在不用時抽真空狀態下保存,下次抽氣快些。欲停止抽真空,應先關閉高真空閥,然后停止加熱,1個半小時后,關閉低真空閥,停止機械泵運轉,只有在擴散泵冷卻之后,才切斷其冷卻水供應。  6、手動升溫  在爐溫200℃以下先用手動方式升溫,否則控溫不準。在真空狀態下按加熱啟動按鈕,緩慢調節手動功率(順時針方向),使電流慢慢上升,禁止超過次額定電流1100A,電爐溫度隨之上升。1000-2000℃,可采用紅外自動控制爐溫。  7、降溫  降溫可按預先設定的程序控制降溫,也可直接把加熱關閉讓其自行降溫。但降溫過程中不允許停水,否則真空燒結爐爐體密封圈會燒壞。

25 January 2022
真空燒結爐的這些操作大家了解嗎
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