石墨制品材料成型

生产各种碳和石墨制品的主要原料是石油焦、冶金焦、沥青焦、天然石墨和石墨化粉碎。无烟煤、煤焦油沥青、煤焦油和蒽油。其他(tā)辅助材料包括焦炭粉和石英砂。

一、石油焦

石油焦是生产石墨化電(diàn)极、石墨化阳极、石墨化块等石墨化产品的主要原料。是生产预焙阳极、阳极糊等产品的主要原料。石油焦的特点是灰分(fēn)杂质低（一般小(xiǎo)于1%），在高温下容易石墨化，从而获得更好的石墨质量。石油焦的产率一般仅為(wèi)焦化原料的10～20%。

通常有(yǒu)五种结焦方法：（1）高压釜结焦；（2）平炉结焦；（3）延迟结焦；（4）接触结焦；（5）流态化结焦。

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二、冶金焦

冶金焦是生产各种炭块、炭電(diàn)极及各种電(diàn)极糊、底糊、粗缝糊、细缝糊的主要原料。冶金焦是焦化炉中按一定比例的焦煤经高温焦化生产出的一种焦煤。冶金焦灰分(fēn)较高，一般大于10%。石墨化不容易。煅烧或石墨化焦的電(diàn)导率比石油焦或沥青焦的导電(diàn)性差。由于冶金焦的焦化温度高于1200℃，所以在炭素制品厂无需煅烧即可(kě)使用(yòng)，但為(wèi)了便于研磨，必须对冶金焦的水分(fēn)进行干燥。

三、沥青焦

石油焦易于石墨化，但其机械强度较低。沥青焦在相同石墨化温度下得到的石墨比電(diàn)阻高，但机械强度高。因此，在一般石墨化产品的生产中，除了石油焦外，还采用(yòng)一定比例的沥青焦。沥青焦是低硫和低灰分(fēn)的焦炭。

四、天然石墨

石墨制品的生产和大多(duō)数碳素产品一般不使用(yòng)天然石墨。但天然石墨可(kě)以用(yòng)来生产天然石墨電(diàn)极、電(diàn)池碳棒、電(diàn)刷、坩埚等产品。天然石墨有(yǒu)两种形式：一种是片状石墨，具有(yǒu)深灰色、金属光泽、高导電(diàn)性和润滑性；另一种是地石墨，其颜色较暗、无金属光泽，其润滑性和電(diàn)导率比片状石墨稍差，这是产品。无定形碳过渡阶段的CT。

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五、石墨化

石墨化碎片的理(lǐ)化性质与成品石墨化電(diàn)极相似，主要特点是灰分(fēn)含量低，导電(diàn)性好。在石墨制品工厂，回收石墨破碎是添加到一些成分(fēn)的比例為(wèi)10至20%。也可(kě)作為(wèi)炼钢用(yòng)的增碳剂或生产石墨塑料管材的原料。目前，一些小(xiǎo)型石墨制品厂以石墨化為(wèi)主要原料生产石墨粉碎電(diàn)极。虽然電(diàn)极的比電(diàn)阻略大于石墨化電(diàn)极的比電(diàn)阻(约為(wèi)石墨化電(diàn)极的比電(diàn)阻的两倍)，但電(diàn)极的灰分(fēn)含量较低，应用(yòng)效果优于天然石墨化電(diàn)极。

六、无烟煤

无烟煤也是生产各种碳块、碳電(diàn)极及各种電(diàn)极糊、底糊、粗缝糊等产品的主要原料。有(yǒu)时，可(kě)以用(yòng)低灰分(fēn)无烟煤代替一些石油焦来制备石墨化電(diàn)极。

无烟煤是一种变质程度较高的煤。其碳含量一般在80%以上，挥发分(fēn)含量在10%以下。无烟煤结构紧凑，比重约1.50，经适当热处理(lǐ)后机械强度高，导電(diàn)性好。一些地區(qū)的无烟煤是比较容易石墨化的。

七、煤沥青

煤沥青是生产各种石墨和碳制品的粘结剂。煤焦油沥青能(néng)很(hěn)好地渗透和渗透各种焦炭和无烟煤的表面和孔隙，使不同比例的单颗粒组分(fēn)相互结合，形成塑性良好的糊状物(wù)。

八、煤焦油

煤焦油是炼焦的副产品。它是一种黑色粘性液體(tǐ)。煤焦油是碳氢化合物(wù)的混合物(wù)。从煤焦油中可(kě)以提炼出数百种有(yǒu)机化合物(wù)。脱水后的煤焦油主要用(yòng)于调整炭素制品厂煤焦油软化点。

当粘结剂软化点為(wèi)55℃，煤焦油沥青软化点為(wèi)65～75℃时，在煤沥青中加入15～20%的煤焦油，可(kě)使粘结剂的软化点降至55℃左右。当需要浸渍石墨化产品时，有(yǒu)时加入煤焦油或蒽油来降低沥青的粘度。与鱼煤焦油或蒽油混合的沥青可(kě)在降低粘度后提高流动性，且易于浸入焙烧半成品的孔中。

九、蒽油

蒽油是一种褐色粘性液體(tǐ)，在加热蒸馏过程中，煤焦油在270-360℃下蒸发和冷凝而得到。其产量约占煤焦油的20%。使用(yòng)蒽油的目的与使用(yòng)煤焦油相同，也是為(wèi)了降低煤焦油沥青的软化点或粘度。

十、其他(tā)辅助材料

主要用(yòng)于石墨化炉的原材料、電(diàn)阻材料和绝缘材料的填充。辅料包括焦炭粉、胶粒和石英砂。

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