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碳(C)纖維的生產(chǎn)(Produce)用料 炭糊類產(chǎn)品(Product)可分為兩大類,一類為導(dǎo)電材料(Material);一類是用作砌筑炭塊時(shí)的填縫材料(Material)或黏結(jié)材料(Material)。
碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。
碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小,因此有很高的比強(qiáng)度。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。電極(electrode)糊。電極糊用作電石爐和鐵合金(alloy)(Ferroalloys)爐的導(dǎo)電材料,其焙燒過程(guò chéng)完全依靠礦熱電爐自身產(chǎn)生的熱量(Heat)進(jìn)行,并且此焙燒過程與電極的消耗(consume)是同步連續(xù)(Continuity)進(jìn)行的,故又稱之為連續(xù)自焙電極。生產(chǎn)1t硅(silicon)鐵,要消耗40~50kg電極糊;生產(chǎn)1t電石,要消耗25~30kg電極糊。生產(chǎn)電極糊的主要原料是無煙煤、冶煉金屬焦和煤瀝青(成分:瀝青質(zhì)和樹脂)。2004年,我國鐵合金產(chǎn)量達(dá)到866萬t,需要電極糊30~45萬t,我國電石產(chǎn)量達(dá)到654萬t,需要電極糊15~30萬t。陽極(anode)糊。陽極糊用作自焙鋁(Al)電解槽的陽極材料,陽極糊置于電解槽上部由鋁板焊成的槽內(nèi),其四周釘入若干根導(dǎo)電鋼棒,通電后,依靠電阻(resistance)熱熔化(定義:物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的變化過程)并自行焙燒成具有一定機(jī)械強(qiáng)度(strength)及導(dǎo)電能力的自焙陽極。根據(jù)陽極糊中陽極棒插入位置(position )的不同,陽極糊分為側(cè)插陽極糊和上插陽極糊。陽極糊在鋁電解槽中既作為導(dǎo)電材料,又參與電解的陽極反應(yīng),每生產(chǎn)1t電解鋁,大約需要消耗600kg陽極糊。生產(chǎn)陽極糊全部采用少灰原料石油焦作骨料(aggregate),煤瀝青作赫結(jié)劑。由于自焙電解槽生產(chǎn)工作效率(efficiency)低,電耗大,并且陽極糊自焙過程中產(chǎn)生大量的瀝青煙氣感染環(huán)境,因此,目前我國已經(jīng)基本上以預(yù)焙電解槽取代自焙電解槽,陽極糊這類產(chǎn)品即將被淘汰(eliminate)。 砌筑炭塊用炭糊。在砌筑鋁電解槽時(shí),用于鋪在電解槽底部和填塞陰極(cathode )炭塊間的縫隙而使用的糊料稱為底部糊;用于高爐和礦熱電爐爐底砌筑時(shí)找平層和爐壁膨脹(inflate)縫的炭糊稱為粗縫糊,它主要用于填塞炭塊之間的寬縫,用于炭塊間黏結(jié)并填塞炭塊之間的細(xì)縫的炭糊稱為細(xì)縫糊。砌筑炭塊用炭糊的生產(chǎn)原料與炭塊相同,僅配方有所差異且混捏后即可使用。這類炭糊一般隨炭塊向用戶同時(shí)供應(yīng)。對此類炭糊的要求是有較好的熱導(dǎo)率、較小的體積(volume)收縮和施工時(shí)使用方便等。
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