混捏和成型工艺_《炭素材料》26页PPT
第七章 焙烧工艺 《炭素材料》教学课件
炉体结构对焙烧曲线影响较大，如500mm电极装入有火井带盖焙烧炉内用280h曲线 则比无火井带盖焙烧炉用320h曲线焙烧质量好。而容器焙烧则用280h曲线焙烧 600mm电极，获得了良好的质量。
（4）根据填充料的种类和燃料的种类制定曲线
填充料的种类不同，选用的曲线也不同。如装400mm电极时用两种填充料焙烧成品率 大不一样，用煅后冶金焦的焙烧成品率为72%，而用河砂的才42%。这就说明，大规格 的制品由于填充料种类不同不能采用相同的曲线。
③生制品中骨料粒度不同，选择焙烧曲线也不相同。骨料粒度大，升 温速度可慢些，曲线长；骨料粒度小，升温速度可快些，曲线短一些。 如超高功率电极最大粒度是8mm，而普通电极最大粒度是4mm，则它们 的升温曲线不相同。
7.2.3 焙烧过程中影响制品质量的因素
（1）粘结剂软化点 制品体积密度变化值随着粘结剂软化点的升高而增大。粘结剂软化点从51.5℃增高到 85℃时，其密度从1.32g/cm3增加到1.35g/cm3。
第七章 炭素材料的焙烧工艺
7.1 概述 7.2 焙烧工艺
7.2.1 焙烧过程制品的物理化学变化
7.2.2 焙烧曲线的制定 7.2.3 焙烧过程中影响制品质量的因素 7.3 炭素焙烧产品的缺陷分析 7.4 焙烧炉 7.4.1 几种焙烧炉的比较 7.4.2 环式焙烧炉 7.4.3 隧道窑简述（自学）
第二阶段（400～700℃，半焦的形成过程）：
第三阶段（700～900℃，沥青成焦过程）：
在700℃以后，半焦结构分解剧烈，氢和一氧化碳大量地产生，芳香族碳核 结合的程度显著提高，逐渐形成焦炭。同时，对热不稳定的一些原子团从 粘结剂的基本结构上失去，发生剧烈的分解反应。与此同时，具有反应能 力的原子团又会相互作用产生合成、缩聚反应，生成分子量较大的分子。 这种基本构造单位由于侧链脱落而呈活性，有利于基本构造单位进行缩聚 反应形成状平面。到 900℃ 左右时，这种二维排列的碳原子网格进一步脱氢和收缩，就变成了沥 青焦。粘结剂焦化过程随温度变化见图5-1。
第二章 捏、盘、拼、印怌造型 第一节 泥团捏塑
第二章捏、盘、拼、印坯造型第一节泥团捏塑一、教学设计思路本节内容是泥团捏塑造型，通过捏塑造型的学习过程，使学生初步了解陶土的特性并能用陶土表达自己的设计意愿。
掌握泥团捏塑的基本技能。
本设计的基本思路是通过分小组合作设计，组员分工制作的形式来完成一件捏塑造型。
一件件小小的作品蕴涵了丰富的造型文化，通过丰富的资料图片和实物作品欣赏，结合教师的引导，使学生能够通过多种渠道主动获取相关知识，从中了解捏塑制作的历史文化、民族特色及现代气息；同时，通过学习对所表现的物体形象进行“几何化”的造型处理，学生能够初步确立的几何概念，有目的的运用，使作品不但在结构上条理化、秩序化，而且能够用简练概括、生动夸张、充满童真和情趣的特点来表现作品的艺术风格本设计突出的重点是：基本型的拼接、组合、整理和调整。
通过讲解、合作、交流逐步达到要求。
本设计突破的难点是：拼接部位的技术处理（过渡自然、重心平稳、形态生动），可以通过不断调整逐步达到效果。
本单元共设计2课时。
二、教学目标1、知识与技能：（1）知道陶土的特性，知道在拼接过程中，对陶土的干湿要求。
（2）初步学会捏塑造型的基本手法及粘接技术。
（3）初步能对作品的动态、重心进行把握。
2、过程与方法：（1）通过对泥团捏塑的造型设计，初步学会用草图表达设计意图。
（2）能够根据设计稿，较好地把握各部位的大小厚薄比例，运用涅塑成型技术，完成身体各基本型的制作，培养立体造型能力。
（3）通过小组分工、协作、评价、交流的学习过程，较牢固地掌握捏塑的基本技能。
3、情感态度与价值观：（1）通过对事物的观察、想象及充分表现，提高主动习得的能力。
（2）通过合作学习，提高团队协作能力和独立操作能力。
（3）通过评价交流，增强的作品评价能力及审美能力。
三、教学重点与难点重点：泥的干湿、挖空技术、基本型的拼接、组合。
难点：拼接部位的技术处理。
四、教学器材教具：实物投影、示教作品和工具。
学具：垫板、泥浆盆、毛笔、泥塑刀、剪刀、粘土。
炭素材料的制备原料27页PPT
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
炭素材料的制备原料
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•9、只Biblioteka 成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
END
炭阳极连续混捏成型工序讲义
糊料的冷却 我车间的冷却设备：冷却螺旋 介绍强制冷却机性能： 1、温度冷却温度可自由控制 2、可实现短时间储存物料 3、物料在 机体内冷却混合均匀（无团料） 4、下料角度可小范围调整（无偏料） 现有设备缺陷： 1、温度冷却缺陷 2、产生块料缺陷 3、下料较偏缺陷 解决预防措施： 1、降低环境温度（沥青烟气收集负压量，增大冷空气补偿量，加装 喷淋冷却等）； 2、分析块料产生原因，块料其对生产的负面影响。用分解排除法解 决问题，我车间在计量仓进料口处加装滤网滤料装置（10年12月加装 决问题，我车间在计量仓进料口处加装滤网滤料装置（10年12月加装 滤网装置），增加拣料工工作责任心等。 糊料温度的变化对生产的影响，我车间糊料温度确定的几个原则： 环境温度、设备性能参数（抽真空装置加装后温度控制）的变更等。 分解强冷机各项性能参数，我们生产中应从自身设备缺陷的哪些方面 改进调整来弥补这些参数，使生产更加的稳定，很重要，这是我们以 后进行设备消缺和工艺参数优化的小方向之一。
混捏温度
我车间混捏机为大轴中空及壳体夹套通导热油加热，为密闭空间混捏， 在出料端有烟气收尘装置。 混捏温度的确定：混捏温度的确定应遵循的几点原则（沥青和干料）。 影响混捏温度的主要因素： 1、导热油温度、流量的稳定性（其中包含人为对导热油阀门开度的调 整等）； 2、物料波动对温度的影响，这是很重要的一点； 3、上游干料温度及环境温度的改变对混捏温度的影响。 实际生产中，应理性的去分析，进行温度的控制调整，但是我们应始终 坚持一条温度控制原则，不可随意性调整，这样温度才能是稳定的，生 产工艺点中温度控制无忧，可抽取时间考虑其他问题。 从预热和混捏的温度影响因素第一条就提出导热油温度的稳定，这里就 提到热媒泵房的控制。正常生产中我们应该怎样去关注热媒温度：流量、 温度、开度、用热量、用热单位变更及外部影响（雨雪天气）等。 说到导热油温度延至生产温度控制，就谈及协调和一些问题的解决方法， 当人员与人员之间、班长与班长之间、岗位与岗位之间班组与班组之间、 车间与车间之间出现误解、差错、不和谐时我们应该怎么做？协调、沟 通、理解、包容、问题最小化。
第五章-炭素材料的配料工艺-《炭素材料》教学课件
小颗粒（粉料）的作用是填充颗粒间的空隙，在一定范围内增加小颗粒粉料的用量， 可以提高产品的密度和机械强度，减少气孔，产品加工后表面比较光洁。粉料一般 在配料中占40～70%。但粉料用量过多会走向反面，特别是在焙烧和石墨化热处理 中会产生大量裂纹废品，并且粉料增多导致粘结剂用量增大，反而会降低制品机械 强度和提高制品气孔率。
5.4.2 实际配方中颗粒粒级配比及大颗粒尺寸的确定
1）各种粒级在配方中的作用
炭和石墨制品的配料除选择原料配比外，还要确定粒度组成，即用不同尺寸的大颗粒、 中颗粒和小颗粒（细粉）配合起来使用，目的是使制品能有较高的堆积密度和较小的 气孔率。一般，大颗粒和细粉占较大的比例，而中间颗粒占较少比例。
大颗粒在坯体结构中起骨架作用，适当增加大颗粒的尺寸和提高大颗粒的使用比例， 可以提高产品的抗氧化性能和抗热震性能，减少压型和焙烧工序的裂纹废品；但另 一方面会提高产品的气孔率，降低制品密度和机械强度，加工后产品表面粗糙。
（1）产品配方的粒度组成 成品配方的粒度组成较粗，即粉 料用量较少，大颗粒用量较多，且 大颗粒尺寸较大时，粘结剂用量相 对减少。反之，粒度组成较细的配 方，粘结剂用量必须适当增加，所 以小规格制品要比大规格制品的粘 结剂用量多一些。 （2）物料颗粒性质 粘结剂用量和固体原料的颗粒表面性质有关，无烟 煤表面光滑，气孔较少，对粘结剂吸附性较差，所 以，采用无烟煤为主要原料的炭块、电极糊等制品 的粘结剂用量要少一些，石油焦、沥青焦等为多孔 结构，比表面积大，对粘结剂吸附性能大，所以用 石油焦或沥青焦为原料的制品在一般情况下粘结剂 用量要相对多些。
2）粘结剂用量对生 制品及焙烧制品性能的 影响
每一种使用不同原料、 不同颗粒组成的配方的制 品有一个最佳的粘结剂比 例。粘结剂用量过多或过 少都会影响产品的物理化 学性能。首先表现在成型 工序，当粘结剂用量过少 时，糊料的塑性差，挤压 或模压成型时需提高成型 压力，而且产生裂纹废品 的可能性增加。粘结剂用 量较多时，糊料塑性好， 成型压力较低，成型的成 品率也高一些。但过多的 粘结剂会使生制品挤出或 脱模后容易变形。
炭素材料的制备原料课件PPT
1、煤焦油
炭 素
2、沥青焦
2、炭黑 3、天然石墨 4、蒽油
材
料
3、冶金焦
的
制
4、无烟煤
备
原
5、煤沥青
料 6、其他辅助原料
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2.1 石油焦
❖ 石油焦是石油炼制过程中的副产品。石油经过常压或减压蒸馏，分别得 到汽油、煤油、柴油和蜡油，剩下的残余物称为渣油。将渣油进行焦化 便得到石油焦。因而石油焦的性质主要取决于渣油的种类。
微晶的生长。因此，用含沥青质和树脂质较高的渣油焦化所制的石油焦较难石
2021墨/3/化10。
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2）石油焦的分类
❖ ●根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵 焦、弹丸焦和粉焦4种。
❖ ●根据硫含量的不同，可分为高硫焦和低硫焦。
❖ ●石油焦按照硫含量、挥发分和灰分等指标的不同,分为3个 牌号,每个牌号又按质量分为Ａ、Ｂ两种。
❖ 软化点是煤沥青最重要的物理性 质之一，软化点在75℃以下的称 为软沥青，软化点在75～90℃之 间的称为中温沥青，软化点在 90℃以上的称为高温沥青。沥青 软化点高，则挥发分含量少，焙
烧后残炭量大，制品机械强度高，
但沥青熔化、混捏和成型都需要 高一些的温度。
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❖ 2）粘度 ❖ 沥青粘度随温度而变化，加热到较高温度后，粘度急剧降低。粘度既取决于
2021提/3/1高0 炭和石墨制品的质量。
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2.5.5 煤沥青对铝用炭素阳极质量的影响
❖ 煤沥青不仅是阳极材料的重要组成部分，而且其浸润性、流动性、可塑性、渗 透性、结焦性和稳定性，尤其是金属微量元素(灰分)的含量及适宜的使用条件对 炭阳极质量影响很大。但是，由于煤沥青组成和特性的复杂和可变性，所以很 难严格区分单一沥青组分或特性对炭阳极质量的决定影响。
第五章 炭素材料的配料工艺 《炭素材料》教学课件
（3）成型方法 成型方法对粘结剂用量也有直接影响，挤压成型要求糊料塑性好， 成型方法对粘结剂用量也有直接影响，挤压成型要求糊料塑性好，所以粘结剂用量应多 而振动成型或模压成型时，糊料塑性可以差一些，因此粘结剂用量可以相对少些。 些，而振动成型或模压成型时，糊料塑性可以差一些，因此粘结剂用量可以相对少些。 粘结剂用量对生坯和焙烧制品质量有直接的影响。对于成型工序来说， 粘结剂用量对生坯和焙烧制品质量有直接的影响。对于成型工序来说，粘结剂用量过少 则糊料的可塑性差，成型时需要相应提高压力，导致产生裂纹废品的可能性增加； 则糊料的可塑性差，成型时需要相应提高压力，导致产生裂纹废品的可能性增加；粘结 剂用量较多时，虽然糊料塑性较好并且成型压力较低，成型成品率较高， 剂用量较多时，虽然糊料塑性较好并且成型压力较低，成型成品率较高，但过量的粘结 剂会使生坯脱模后容易变形。 剂会使生坯脱模后容易变形。粘结剂用量的多少直接影响着生坯在焙烧过程中的体积收 缩以及生坯内粘结剂的迁移，从而影响着焙烧废品的产生以及焙烧制品的性能。 缩以及生坯内粘结剂的迁移，从而影响着焙烧废品的产生以及焙烧制品的性能。
5.3 粘结剂的选择
5.3.1 粘结剂的作用及要求
在炭素生产中， 在炭素生产中，都需要按规定 的比例往干料中加入一定量的 粘结剂。当加热混捏时， 粘结剂。当加热混捏时，粘结 剂能浸润和渗透干料颗粒并把 各种散料颗粒粘结在一起， 各种散料颗粒粘结在一起，并 填满散料颗粒的开口气孔， 填满散料颗粒的开口气孔，形 成质量均匀有良好可塑性的糊 料，以便在成型时压制成具有 一定形状的生制品。另一方面， 一定形状的生制品。另一方面， 生制品在焙烧过程中， 生制品在焙烧过程中，由于粘 结剂自身焦化生成粘结焦把散 料颗粒结合成一个坚固的整体。 料颗粒结合成一个坚固的整体。
炭素职业技能培训
炭素职业技能培训讲义生阳极车间2007-11-8第一讲铝用炭阳极概论1.铝用阳极材料1.1分类阳极材料可分为阳极糊和预焙阳极炭块两大类阳极糊：上插阳极糊、侧插阳极糊（普通阳极糊、干阳极糊、添加剂阳极糊）阳极炭块阳极糊、预焙阳极炭块优劣性：阳极糊的优点：1.连续工作不必更换2利用电解槽热量焙烧阳极，节省能量；3不需要建压型、焙烧设备、节省投资。
缺点：1沥青烟直接在电解槽上部散发，环境污染严重，烟气净化和自动化操作难度大.2阳极电阻率较高，电耗增大（阳极糊75 炭阳极53）炭阳极的优点：1操作简单，易于实现机械化、自动化。
2消除了电解过程中的沥青烟危害。
3有利于向大容量方向发展。
缺点：1炭阳极制造需经过成型、焙烧、组装工艺流程长，成本高。
2投资大，炭素与电解1.2特性要求炼铝生产就是对熔融的冰晶石、氧化铝体系的电解过程。
炭素阳极本专业把电流导入电解槽并参与电化学反应。
炭素阳极安装在电解槽上部，强大的直流电（30～300KA）通过炭素阳极导入铝电解槽，在炭素阳极最终产物是CO和CO2.铝电解生产中，炭阳极参与反应而渐消耗，每生产1t铝净耗炭素阳极420～650kg净耗：剔除残极部分消耗的阳极部分。
毛耗：包括残极部分消耗的阳极部分。
连铝公司毛耗、净耗比较2005年：毛耗（1）200KA 531kg/t铝(2) 90KA 551kg/t铝净耗（1）200KA 396kg/t铝(2) 90KA 474kg/t铝周期26天2006年毛耗（1）200KA 518kg/t铝(2) 90KA 494kgt铝净耗（1）200KA 414kg/t铝(2) 90KA 395kg/t铝周期29天降低成本=（200KA阳极毛消耗节约量×06年200KA产铝量+90KA阳极毛消耗量×06年90KA产铝量）×06年阳极实际成本费=［（531-518）×136984.919t+（551-494）×129902.778t］×0.2368万元/t块=217.51万元铝电解生产对炭素阳极材料要求（1）纯度高。
第七章-焙烧工艺-《炭素材料》教学课件
当焙烧制品温度达到200℃左右时，制品的粘结剂开始软化，导致制品坯体 变软，体积增大，但质量并不减少；继续加热到200～300℃时，制品内吸 附水和化合水以及低分子烷烃被排除。同时，在此温度范围内还将伴随着 游离基反应的发生，非芳香族物质获得一定的能量后，呈气态或液态脱离 基本构造单位，而在400℃时则表现得最为突出。此时，沥青的粘结能力降 低。
第五阶段：冷却阶段
高温阶段要控制好降温速度，一般控制在50℃/h为宜。到800℃以下可以任其 自然冷现，一般到400℃以下可以出炉。
7.2.2 焙烧曲线的制定
炭素制品的焙烧过程是通过一个从升温到降温的温度制度的实行而完成 的。因此，在焙烧工序开始前必须制定一个合理的焙烧曲线。
焙烧各个阶段的加热速度决定着制品所发生的物理化学变化过程。它应当 保证制品中的反应进程按这样的速率来进行，即在软化状态阶段不使制品变形， 在粘结剂热分解形成固体残炭阶段不使制品弯曲、变形、开裂，并且应得到最 大残炭量和骨料烧结强度。产品温度在400℃以前，制品没有显著的物理化学 变化，加热速度可以适当加快。否则会产生空头变形废品。900℃以后，粘结 剂的焦化过程基本结束，升温速度可以加快，这就是所谓的“两头快、中间满” 的原则。当然，在实际生产中，焙烧曲线的确定主要还是根据产品在焙烧过程 中各种理化指标变化的客观情况，同时，还应考虑产品的种类、规格、填充料 性质、炉体结构和运转炉室个数等因素。
电极直径 Mm
150 200 250 300 350 400 500 555
250～450 2.6～3.0 2.3～2.7 2.1～2.4 1.9～2.1 1.7～1.9 1.5～1.8 1.3～1.5 1.2～1.4
炭素材料的制备原料27页PPT
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
Hale Waihona Puke 66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
复合材料的成型工艺PPT课件
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另外，在缠绕的时候，所使用的芯模应 有足够的强度和刚度，能够承受成型加工过 程中各种载荷（缠绕张力、固化时的热应力、 自重等），满足制品形状尺寸和精度要求以 及容易与固化制品分离等。
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常用的芯模材料有石膏、石蜡、金 属或合金、塑料等，也可用水溶性高分 材料，如以聚烯醇作粘结剂制成芯模。
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连续纤维缠绕技术的优点
首先，纤维按预定要求排列的规整度和精度 高，通过改变纤维排布方式、数量，可以实现等 强度设计，因此，能在较大程度上发挥增强纤维 抗张性能优异的特点，
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其次，用连续纤维缠绕技术所制得 的成品，结构合理，比强度和比模量高， 质量比较稳定和生产效率较高等。
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连续纤维缠绕技术的缺点
设备投资费用大，只有大批量生产时 才可能降低成本。
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连续纤维缠绕法适于制作承受一定 内压的中空型容器，如固体火箭发动机 壳体、导弹放热层和发射筒、压力容器、 大型贮罐、各种管材等。
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近年来发展起来的异型缠绕技术，可 以实现复杂横截面形状的回转体或断面呈 矩形、方形以及不规则形状容器的成型。
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6. 拉挤成型工艺
拉挤成型工艺中，首先将浸渍过树脂 胶液的连续纤维束或带状织物在牵引装置 作用下通过成型模而定型；
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其次，在模中或固化炉中固化，制成具有 特定横截面形状和长度不受限制的复合材料， 如管材、棒材、槽型材、工字型材、方型材 等。
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