石墨設備的浸漬

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    浸漬的工藝過程，是以不同形式的炭，填滿炭石墨材料的氣孔的容積。密實與浸漬石墨浸漬工藝的目的，主要是為了制取高 密度制品，有時，也要求達到保證制品有不被氣、

液體滲透的高密度程度。但是，密實是有限反的，不可能要求密實制品的全都氣孔，而只能

密實到制品深度不大的一層。層積于石墨另件表面的復蓋炭層，能明顯改變另件性能，因為

沉積的炭層成了另件的工作面。密實炭層的特性將在下面加以說明。    二、需要浸漬的產(chǎn)品    

1. 小規(guī)格石墨電極及接頭坯料，各種規(guī)格的石墨陽極。這些產(chǎn)品要具有較高的密度和強度、較

低的電阻率，所以焙燒半成品先用煤瀝青進行浸漬后再進行石墨化。經(jīng)過用 煤瀝青浸漬一次的

產(chǎn)品其成品體積密度可以從 1.55 克/米3 左右提高到 1.65 克/厘米3 左右，真氣孔率從25 ~

32降低到22 ~ 25%左右，抗壓機械強度可提高9.8兆帕左右，電阻率可下降 10%左右。對于要

求高強度、高密度的產(chǎn)品需經(jīng)過二次、三次或四次的    反復浸漬(次浸漬后進行焙燒，焙燒后再

一次浸漬)，可使成品的體積密度捉高到 1.85    克/厘米'3左右，真氣孔率降低.;;!1 16%左右，

抗壓強度提高到39.2兆帕左右。    2. 生產(chǎn)高質(zhì)量的用于隔膜式食鹽溶液電解槽的石墨陽極。經(jīng)

過用煤瀝青浸漬一次    的石墨陽極，一般可使廚 8--9 個月，不浸漬的石墨陽極通常只能用 5—

6個月。影響石    墨陽極使用壽命的主要原因是電解液向陽極的氣孔中滲透，而電解液中的氫

氧根離子、    硫酸根離子、次氯酸根離子在陽極上放電則產(chǎn)生初生態(tài)氧。此初生態(tài)氧對陽極發(fā)

生氧化    反應而造成化學腐蝕?；瘜W腐蝕占損耗的一半左右，并且伴隨化學腐蝕使焦炭顆粒間

的    結(jié)合減弱，從而產(chǎn)生顆粒剝落的掉渣現(xiàn)象。產(chǎn)品真氣孔率越高，化學腐蝕與掉渣現(xiàn)象越    

為了延長石墨陽極的使用壽命，可以用若干種干性油(如桐油、亞麻仁油等)對加工    好的石墨

陽極進行浸油處理，油浸后再在適當溫度下固化。這樣可以減小電解液對陽極    氣孔的滲透，

減輕陽極的化學腐蝕和掉渣現(xiàn)象，因而延長了陽極的使用壽命，一般可延長    1/3左右。據(jù)有關(guān)

資料報導，有的經(jīng)過油浸漬的陽極使用壽命提高了一倍。但是過分的    油浸會引起電解槽操作

的惡化，對于高電流密度的水銀電解槽使用油浸陽極反而沒有益    3. 化工設備要求不透性石墨

。石墨制品是多孔性材料，故液體、汽體都能滲透時，可用有機樹脂(如酚醛樹脂、糠酮樹脂)

浸漬事先加工好的石墨制品，并在浸漬后于適當?shù)臏囟认率箻渲袒?，就可以使液體、氣體對

石墨制品的滲透率低到實際上無妨的程度，同時機械強度也提高幾倍，而制品，的導熱性并不

降低。這種耐腐蝕、導熱性能良好的不透性石墨化工設備應用日益廣泛。    4. 用于生產(chǎn)作為耐

磨材料的炭和石墨制品。當工作溫度和工作介質(zhì)不容許使用潤滑油及其他液體潤滑劑時，采用

石墨和其他炭素材料制成的活塞環(huán)、密封環(huán)、軸承或定向環(huán)可以不使用潤滑劑而保證機器在高

溫下長期運轉(zhuǎn)。這種石墨或炭素耐磨料材需要有較高的密度、硬度和抗壓性能，因此一般需要

用合成樹脂或低熔點金屬(如鋁合金、錫合金、鉛青銅、巴氏合金)進行浸漬。    工業(yè)生產(chǎn)中，

用得最廣泛的炭石墨材料的浸漬劑，有瀝青、合成樹樹脂、金屬和金屬合金、有機潤滑劑和鹵

族潤滑劑。    選擇浸漬劑是一項異常重要的任務，浸漬劑決定成品的性能：i?'學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)

定性、機械強度等等。    對浸漬應有如下基本要求：    ③有近似石墨的高度的化學穩(wěn)定性；  

 ③有易于浸入石墨微孔的流件；    ③有良好的石墨，畈附性及浸后石墨的良好不透性；    ④能

最大限度地提高石墨的機械強度。    浸酚醛樹脂時，采用以下制度：將盛有樹脂和裝有待浸制

品的浸漬槽裝入浸漬罐，浸    漬罐內(nèi)溫度為 35 ~ 40℃，真空度(9.9 ~ 10)x 104 帕，保持30 ~

35分鐘，此后，在浸漬罐內(nèi)    加壓到0.4 ~ 0.5兆帕表壓，再保持30 ~ 35 分鐘。浸后取出的制

品急速用 5%堿溶液處理，而后水洗。如此處理的必要性在于清除制品表面的樹脂。制品經(jīng)水

沖滌后，置于空氣中干燥若干小時，石墨吸入樹脂的量，視氣孔率大小不等，約為制品重量10

~ 20左    右；. 每面浸漬深度達15一20毫米。    為防止制品在使用期困溫度升高而使樹脂有流

出的可能，樹脂應轉(zhuǎn)化為不可逆的囤    態(tài)。即在高溫并加入相應的催化劑的條件下使之固化。

此過程的持續(xù)時間，大致需要 10    小時，前八小時內(nèi)在0.4 ~ 0.5兆帕表壓及溫度為 50 ~ 30℃

條件下進行熱處理，以1.0℃/h的速度逐步升溫；后兩小時是在常壓，130 ~ 140℃下進行熱處

理。    采用其它樹脂時，工藝參數(shù)會相應改變。    應考慮到，當添加催化劑加熱而進行固化作

用時，浸入石墨氣孔的樹脂體積也在變