흑연 석유 코크스의 공급 업체로서, 나는이 놀라운 물질의 특성에 대한 열처리의 중대한 영향을 직접 목격했습니다. 흑연 석유 코크스는 오일 정제 공정의 제품으로, 철강 메이킹, 알루미늄 제련 및 배터리 제조와 같은 산업 분야에서 광범위한 응용 분야를 보유하고 있습니다. 열처리는 이러한 산업의 다양한 요구를 충족시키기 위해 특성을 향상시키는 데 중요한 단계입니다.
열처리 중 물리적 및 화학적 변화
흑연 석유 코크스의 열처리는 통제 된 환경에서 고온에 영향을 미칩니다. 비교적 낮은 온도 (약 500-700 ° C)에서 열처리의 초기 단계는 휘발성 물질을 제거합니다. 흑연 석유 코크스의 휘발성 물질은 다양한 탄화수소 및 기타 저 분자 중량 화합물로 구성됩니다. 온도가 상승함에 따라 이러한 휘발성 물질은 물러나고 탄소가 풍부한 물질을 남겨 둡니다.
온도가 약 1000-1200 ° C에 도달하면 콜라의 구조가 변형되기 시작합니다. 탄소 원자는 구조와 같은 더 순서가 높은 흑연으로 스스로를 재 배열하기 시작합니다. 이 과정을 그래 픽 화라고합니다. 흑연화 동안, 생 코크의 임의의 탄소 구조는 점차 흑연의 육각형 격자 구조 특성으로 변화한다. 이러한 구조의 변화는 재료의 전기 및 열전도율을 크게 개선시킨다.
2500 ° C 이상으로 더 높은 온도에서, 그래 핏 화 과정이 더욱 완전해진다. 흑연 석유 코크스의 결정도의 정도가 증가하고 격자 결함이 감소합니다. 이로 인해 경도가 높고 마모에 대한 저항력이 향상되는 것과 같은 우수한 기계적 특성을 가진 재료가 나옵니다.
전기 전도도에 미치는 영향
흑연 석유 코크스에 대한 열처리의 가장 주목할만한 효과 중 하나는 전기 전도도의 개선입니다. 제철소의 전기 아크 용광로를위한 전극과 같은 응용 분야에서는 높은 전기 전도도가 필수적입니다. 원시 흑연 석유 코크스는 무질서한 탄소 구조와 불순물 및 휘발성 물질의 존재로 인해 전기 전도성이 상대적으로 열악합니다.
코크스가 열처리 및 흑연화를 겪을 때, 전자는 정렬 된 흑연 격자를 통해 더 자유롭게 움직일 수 있습니다. 흑연 구조의 비편성 전자는 전기를 효율적으로 전도 할 수 있습니다. 열 - 처리 된 흑연 석유 코크스는 원료의 것보다 전기 전도도가 여러 배나 높을 수 있습니다. 이것은 녹는 과정에서 낮은 전기 저항이 중요하는 전극에서 사용하기에 이상적인 선택입니다. 예를 들어, 전기 아크로에서, 열 처리 된 흑연 석유 코크스로 만든 전극은 전기 에너지가 녹는 금속으로보다 효율적으로 전력 소비와 더 높은 생산성을 초래할 수있다.
열전도율에 미치는 영향
열전도율은 열처리의 영향을받는 또 다른 중요한 특성입니다. 전기 분해 공정 동안 많은 양의 열이 생성되는 알루미늄 제련과 같은 산업에서 열 전도도가 높은 재료는 열을 효과적으로 소산해야합니다. 열 - 처리 된 흑연 석유 코크스는 원료에 비해 열전도율이 훨씬 높습니다.
열처리 동안 형성된 차수 흑연 구조는 열 전달을위한보다 효율적인 경로를 제공한다. 격자에서 탄소 원자의 진동은 더 쉽게 전달 될 수있어 열이 재료를 빠르게 통과 할 수 있습니다. 이 특성은 전해 세포에서 안정적인 온도를 유지하는 데 도움이되며, 이는 알루미늄 생산 공정의 품질과 효율에 중요합니다.
화학 반응성에 대한 영향
열처리는 또한 흑연 석유 코크스의 화학 반응성에 영향을 미칩니다. 생 코크스는 휘발성 물질의 존재와 덜 정렬 된 탄소 구조로 인해 더 반응성이 높습니다. 열처리 동안, 휘발성 물질이 제거되고 구조가 더 많이 순서가되면 코크스의 화학적 반응성이 감소합니다.
예를 들어 철강 제조에서 열 - 처리 된 흑연 석유 코크로로 만든 전극은 산화에 더 내성이 있습니다. 전극의 산화는 소비를 증가시키고 제품에 의한 원치 않는 형성으로 이어질 수 있습니다. 열처리를 통해 화학적 반응성을 감소시킴으로써, 전극의 수명이 연장되고, 생산 된 강의 품질이 개선된다.
기계적 특성 향상
흑연 석유 코크스의 기계적 특성은 열처리에 의해 상당히 향상된다. 결정도의 증가 및 격자 결함의 감소는 더 단단하고 마모가 더 강해진 재료를 초래합니다. 콜라가 필러 또는 탄소 기반 복합재의 생산에 사용되는 응용 분야에서, 이러한 개선 된 기계적 특성은 매우 유익합니다.
예를 들어, 브레이크 패드의 제조에서 열 - 처리 된 흑연 석유 코크스는 패드의 경도와 내마모성을 향상시키기위한 필러로 사용될 수 있습니다. 이를 통해 브레이크 시스템의 더 긴 서비스 수명과 더 나은 성능을 보장합니다.
응용 프로그램 및 시장 수요
열 - 처리 된 흑연 석유 코크스의 개선 된 특성으로 인해 다양한 산업에서의 수요가 증가했습니다. 철강 산업에서는 전기 및 열전도율이 우수한 고품질 전극의 필요성으로 인해 열이 처리 된 코크스의 사용이 이루어졌습니다. 유사하게, 알루미늄 산업에서, 열전도성이 높은 재료의 요구 사항은 열 - 처리 된 흑연 석유 코크스가 선호되는 선택으로 만들었다.
배터리 기술의 새로운 분야, 특히 리튬 이온 배터리에서 열 - 처리 된 흑연 석유 코크스는 양극 재료로 사용됩니다. 높은 전기 전도도와 안정적인 구조는 충전 및 배출 공정 동안 리튬 이온을 저장하고 방출하는 데 적합합니다.
흑연 석유 코크스 공급 업체로서, 다양한 산업의 특정 요구를 충족시키기 위해 다양한 열 처리 제품을 제공 할 수 있습니다. 우리의96% 고정 탄소 0.5 황 인공 흑연 과립최고 품질과 성능을 보장하기 위해 신중하게 제어 된 열처리 공정을 통해 생산됩니다.
결론
열처리는 흑연 석유 코크스의 특성에 큰 영향을 미칩니다. 전기 및 열전도율을 향상시키고 화학적 반응성을 줄이며 기계적 특성을 향상시킵니다. 이러한 개선으로 인해 열 - 처리 된 흑연 석유 코크는 광범위한 산업에서 귀중한 재료를 만듭니다.
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참조
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- Marsh, H., & Heintz, EA (1999). 탄소 과학 및 기술 소개. elsevier.
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