粒度組成的確定

確定石墨制品的粒度組成和粘結(jié)劑比例是石墨制品生產(chǎn)的重大技術(shù)問題之一，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究，并提出了一些粒度組成的推導(dǎo)公式，如考慮最佳物理機(jī)械性能的“最大密度法”及考慮最佳成品率的“適當(dāng)密度法”，這些推導(dǎo)公式對(duì)研究粒度組成有一定參考意義。

考慮最佳物理機(jī)械性能的“最大密度法”

美國(guó)學(xué)者莫羅佐斯基曾提出一個(gè)石墨制品的結(jié)構(gòu)模型，即石墨制品為焦炭顆粒和粘結(jié)劑炭化的結(jié)焦炭所構(gòu)成的雙組分模型，粘結(jié)劑在焦炭顆粒外層覆蓋的厚度與焦炭顆粒半徑之比為一常數(shù)，粒度組成以得到最終成品的最大密度為原則，因?yàn)槌善返碾娮杪省椥阅Ａ亢蜋C(jī)械強(qiáng)度、氧化性等表征炭材料物理化學(xué)性能的指標(biāo)都與炭材料的密度有密切關(guān)系，莫羅佐斯基推導(dǎo)出下列幾個(gè)公式:

中電阻率公式     1/ρ2=（d0）2x（d-d0）*1/B0

彈性模量公式     E=E0(d0)zdb

機(jī)械強(qiáng)度公式     S=S（do）db

式中

ρ—電阻率；

E彈性模量；CC

S機(jī)械強(qiáng)度；

d——炭制品的密度；

d0—焦炭顆粒的密度；

Db---粘結(jié)劑結(jié)焦炭的密度；

Bo、E、S——比例常數(shù)；

x、y、z——特性系數(shù)。

最大密度法的計(jì)算基礎(chǔ)是骨料和粉料的堆積密度和堆積體的孔隙率，而骨料和粉料混合后的堆積密度、孔隙率受很多因素的影響，特別是破碎后的焦炭顆粒形狀不規(guī)則，并非呈圓球形或正方形，但為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用圓球堆積后的孔隙率變化模擬焦炭顆粒的堆積進(jìn)行球體堆積方式對(duì)孔隙率影響的測(cè)定和計(jì)算。

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