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2021-09-19

石墨化炉在针状焦材料发展中有不可缺少的作用

  石墨化炉在针状焦材料发展中有不可缺少的作用  石墨化炉热处理过的针状焦作为一种新型炭材料,因其易于石墨化、电导率高、价格低廉、灰分低等优异特性,逐渐成为一种优质的锂离子电池负极材料wu,且已占据日本近60%的市场.近期,国内在针状焦的生产技术上取得了较大突破,实现了规模生产,但其用作锂离子电池负极材料的研究较少.  一般软炭(如沥青焦、石油焦等)经过2500?3000℃的石墨化炉热处理后,会转化为石墨结构,但该过程极其复杂,既涉及石墨微晶在径/轴向的有序排列、晶界的消失、晶体界面处C-C六圆环的形成、晶体的生长,还涉及石墨层边界处不饱和碳原子的催化反应、碳原子或气体分子的热震动、石墨微晶的各向异性特性、石墨层层间的范德华力等微观热力学或动力学行为.目前,热处理温度与材料石墨微晶参数之间的内在关系巳得到系统研究,而石墨化机理的基础研究较少.本工作以煤系针状焦为原料,在分析热处理温度对针状焦微结构的影响规律的基础上,深入研究了针状焦的石墨化机理及其用作锂离子电池负极材料的电极性能和储锂机制.  将煤系针状焦机械粉碎后,用。45岬筛网进行筛分,置入炭化炉,先以5°C/min的升温速率分别升温至700P、1000°C,1500°C,并标记为NC700、NC1000、NC1500;格样品置于高温石墨化炉,先以15-C/min的升温速率升至1500℃,再以7°C/min的升温速率升至2250℃、2800℃并恒温30tnin,降至室温后得到石墨化样品,相应标记为NC2250、NC2800。  在1500-2250℃的高温石墨化炉石墨化过程中,体系获得更大的能量,在表面能以及大兀健的作用下,石墨微晶沿轴向发生平行排列;同时,体系中碳原子的热震动频率增大,平行于平面网格方向的振幅增大,使得晶体平面上的位错线和晶界逐渐减少,并放出潜热。  随着石墨化炉石墨化温度的继续升高,碳的蒸发率以指数式上升,这时体系中充满各种碳原子或气体分子,且石墨微晶在径向的间距接近分子水平;在石墨层边缘碳的自催化以及界面能的推动力作用下,各种游离的碳原子与相邻石墨微晶的边缘碳发生反应,形成C-C六圆环;在范德华力作用下,石墨层的“褶皱”消失,并趋向平面结构,终形成三维有序的石墨化针状焦。针状焦经过2800℃的高温热处理后,终逐步转化成三维有序的石墨结构。

19 January 2022
石墨化炉在针状焦材料发展中有不可缺少的作用

2021-09-15

高温热处理炉的4大特点分析

  高温热处理炉具有以下特征:  1、高温热处理炉的温度范围大:  塑性好的奥氏体钢,其温度范围为900~1200℃;热处理由于工艺要求不同,温度高的可达1300℃,低的只需100℃左右。温度相差如此之大,其炉子结构也有很大不同。炉温高于650℃的叫高温高温热处理炉,热量的传递以辐射方法为主,对流为辅;炉温低于650℃的叫低温高温热处理炉,热量的传递首要依托对流方法。热处理要求炉膛温度均匀,防止部分温度过高,所以高温热处理炉的炉膛与燃烧室有时是分隔的。  2、高温热处理炉的炉温操控严厉:  压力加工前的加热,金属温度不坚决一二十度,一般对质量没有多大影响。但高温热处理炉能否确保热处理工艺所要求的温度,对产品质量有很大影响,一般上下不跨越3~10℃。被加热物断面上的温度分布应尽或许地均匀,温差不得跨越5~15℃。就操控炉温而言,电炉比较优胜。为了抵达准确操控温度的意图,选用均匀地安排功率小的无焰烧嘴、平焰烧嘴的方法,这样便于分段操控,烧嘴太少,过于会集,简略出现部分过热。一起,烧嘴或电热体的安排及炉子结构应有利于炉气的循环,使炉内温度趋于均匀,为此意图在炉内可选用电扇。  3、高温热处理炉应尽量减少金属的氧化与脱碳:  对钢材的热处理,不允许有表面的氧化与脱碳,应坚持表面的亮光。高温热处理炉往往需要密封,以便操控炉气成分,有时还要坚持炉膛内某种特定的气氛。例如冷加工钢材的亮光退火,多半在保护气体介质或在真空中进行,所以马弗罩和辐射管在高温热处理炉上使用许多。当工件或钢材进行化学热处理时,如渗碳、渗氮、氰化等,都要坚持在必定成分的活性介质中加热,须用马弗炉或浴炉。  4、高温热处理炉的生产率及热效率低:  热处理时,为了使金属断面上温度均匀,使结晶安排转变得彻底,需要使金属在炉内停留较长的时刻,不论是哪一种热处理,材料在炉内都有一个或几个均热或保温阶段,冷却进程也往往在炉内进行。有些品种的热处理,甚至要进行多次加热、保温文冷却。许多高温热处理炉是周期性作业的。由于以上原因,高温热处理炉的生产率和热效率比轧锻加热用炉低得多。

15 January 2022
高温热处理炉的4大特点分析

2021-08-25

真空烧结炉的这些操作大家了解吗

  真空烧结炉的这些操作大家了解吗  真空烧结炉是指在真空环境中对被加热物品进行保护性烧结的炉子,其加热方式比较多,如电阻加热、感应加热、微波加热等。关于它的操作很多用户都有些疑问,那么,它是怎么操作的呢?这次我们就一起看看。  一、真空烧结炉操作流程  1、通电前检查  通电前,检查真空烧结炉各开关是否放在(关)位,升温方式为“手动”,功率调节逆时针旋到头(低)。确认无误后再根据工艺要求的顺序来启动机械泵、扩散泵。  2、测量炉内真空度  根据真空计的操作进行,当达到要求的真空度时,才能加热升温。  3、抽真空  紧闭所有的真空阀门,启动机械泵,待其运转正常后,打开通向炉体的低真空阀,预先对炉体抽气,此阀打开时应缓慢,以免机械泵排气口处有油喷出。  4、打开真空阀  真空烧结炉炉体抽真空的同时,打开真空阀,对扩散泵抽气,当真空度达到15Pa后,先开启扩散泵上的冷却水,然后对扩散泵加热,一般经过45分钟左右扩散泵起作用,就可关上通向炉体的真空阀,打开真空阀,真空度很快可以达到1.33×10-1Pa以上,即可对电炉通电加热。  5、加热  次加热因放气较多,真空度容易下跌,另外工件加热放气也使真空下跌,所以要慢慢升温真空度下跌到1.5帕停止加热,等真空度回升到0.5帕以上再慢慢加热。因扩散泵低于20帕就无法工作,另外扩散泵油在太低真空下易氧化,导致扩散泵无法作用。也可在低真空下加热除气,等放气基本结束,再开高真空。另外电炉在不用时抽真空状态下保存,下次抽气快些。欲停止抽真空,应先关闭高真空阀,然后停止加热,1个半小时后,关闭低真空阀,停止机械泵运转,只有在扩散泵冷却之后,才切断其冷却水供应。  6、手动升温  在炉温200℃以下先用手动方式升温,否则控温不准。在真空状态下按加热启动按钮,缓慢调节手动功率(顺时针方向),使电流慢慢上升,禁止超过次额定电流1100A,电炉温度随之上升。1000-2000℃,可采用红外自动控制炉温。  7、降温  降温可按预先设定的程序控制降温,也可直接把加热关闭让其自行降温。但降温过程中不允许停水,否则真空烧结炉炉体密封圈会烧坏。

25 January 2022
真空烧结炉的这些操作大家了解吗
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