Развитие технологии производства углеродных материалов для электролиза алюминия в Китае. Сравнительная характеристика графитизироваииых и графитовых катодных блоков, страница 9

image2Отбор проб

Направление вибрации Z


Рисунок 1 - Место отбора проб в катодном блоке Таблица 2 - Размеры образцов и параметры экспериментов

Размер образца

Основные

параметры

Свойства

Диаметр,

мм

Длина,

мм

Ширина,

мм

Толщина,

мм

Прибор

1

2

3

4

5

6

7

Истинная

плотность

-

-

-

-

Пикнометр

Растворитель:

керосин

Плотность после обжига

50

100

Определенная из массы и объема образца


Расстояние между двумя точками: 5 мм. Сила тока:
2,5 А.
Комнатная
температура.
ВОМЕМ
JMG0100G
Электрическое
сопротивление
100
50
QUICK LINE 10
Комнатная
температура
35
Т еплопроводность 50
Температура: 20-970 °С. Скорость нагрева:
10 град/мин
Скорость
нагрузки:
0,5 мм/м ии
Коэффициент
термического
расширения
UNITHERM
1I01L
100
50
Сопротивление
раздавливанию
INSTRON
UNIVERSAL
100
50
Скорость нагрузки: 0.5 мм/мин
Диаметральная
прочность
INSTRON
UNIVERSAL
50
32
 


Метод I четырех точек. Скорость нагрузки:
0.25 мм/мин
,INSTRON
UNIVERSAL
Прочность на изгиб и коэффициент изгиба
400
50 50
Линейное I расширение при
I электролизе в j лабораторной I ванне.
j Массовое КО: 131.
Alcan А1гОу, 8 %.
Плотность
тока:
0,2 А/см2. Температура. 975 j Время электролиза:
1 20 часов.
Индекс
вспучивания
катода
38
127
Используя одинаковый образец
 



Результаты характеристики блоков представлены на рисунках 2-9.

Графитизированные блоки

Для графитизированных блоков имеется существенное различие в свойствах между различными поставщиками (см. рисунки 2а - 9а). На рисунках 10а и 11а представлены зависимости коэффициента термического расширения (КТР) от истинной плотности и механической прочности (среднее значение прочности на сжатие, изгиб и диаметральной прочности), соответственно. Видно, что имеется хорошая корелляция коэффициента термического расширения (КТР) с истинной плотностью и механическими свойствами. Блоки с низким коэффициентом термического расширения имеют низкие механические свойства и высокую истинную плотность. Некоторые из наибольших значений КТР и определенных механических свойств отличаются в два и даже в три раза от наименьших значений. Таким образом, эти блоки можно разделить на две группы: (1) группа блоков высокой прочности; блоки с сильными механическими свойствами и высоким КТР (блоки В, С, и Е); (2) группа блоков с низкой прочностью; блоки с низкими механическими свойствами и низким КТР (блоки A, D, F, G). Блок В имеет более высокие плотность после обжига, механические свойства и коэффициент термического расширения. Блок G имеет наиболее высокие значения электро- и теплопроводности, но относительно низкие механические свойства. Возможной причиной этому может быть более высокая температура графитизации.


а. Графитизированные блоки гм
224
6. Графитовые блоки
Рисунок 2 - Истинная плотность графитизированных и графитовых блоков,б. Графитовые блоки,а. Графитизированные блоки
 
,о 222
Я
а
Ъ.2.20
G.Z1B
bill)
5
а
[I
35 210
гое
200
,tf1£0
н
И
% т
1-
JL
image4image6



R


б. Графитовые блоки

а. Графитизированные блоки


&

к

и


image8сР_ 6. Графитовые блоки .image9

Рисунок 5 - Теплопроводность графитизированных и графитовых блоков,а. Г рафитизированные блоки

image10
0
щ
0	 11 I
,В а 8 Ее
I3
I!

Рисунок 4 - Электрическое сопротивление графитизированных и графитовых блоков

а. Графитизированные блоки

Рисунок 6 - Коэффициент термического расширения графитизированных и графитовых блоков


U 25
Я
§
Я зп
SiAlesiб.   Графитовыс блоки



image12Рисунок 7 - Прочность на сжатие графитизированных и графитовых блоков

б. Г рафитовыс блоки

г

S (Atari

1

Рисунок 8 - Диаметральная прочность графитизированных и графитовых блоков



А В С D Е F <3                                                                                               MNOPQR SiA»**

Рисунок 9 - Прочность на изгиб и коэффициент изгиба графитизированных

и графитовых блоков


 
Истинная плотность, r/cir
2.15
2.2 2.21 2.22 2.23 2.24 Истинная плотность, г/сы?
2.25
2.19
image14