瀝青對炭質(zhì)材料顆粒的粘結(jié)機(jī)理概述-偉名石墨
糊料混捏為將定量的炭質(zhì)材料顆粒骨料及粉料和定量的粘結(jié)劑在一定的溫度下混合、捏和成可塑性糊料的工藝過程混捏的主要作用有如下三點(diǎn):
1.各種不同大小的骨料和粉料均勻地混合,這種混合是在加入粘結(jié)劑前進(jìn)行的(干混)。
2.加入粘結(jié)劑后,混捏使所有炭質(zhì)材料顆粒骨料和粉料表面形成粘結(jié)劑薄膜,依靠粘結(jié)劑的粘結(jié)力把不同粒徑的骨料和粉料粘結(jié)在一起,成為均質(zhì)的可塑性糊料。
3.部分粘結(jié)劑滲透到骨料和粉料表面的孔隙中,這種滲透作用進(jìn)一步提高了糊料的密度本章將敘述瀝青對炭質(zhì)材料顆粒的粘結(jié)機(jī)理、混捏設(shè)備、混捏工藝、混捏加熱方式、混合度的檢查等方面的有關(guān)內(nèi)容。
炭質(zhì)材料顆粒粘結(jié)(也可稱膠結(jié))是物體界面上分子之間的一種相互作用,由于粘結(jié)而產(chǎn)生一定的粘結(jié)力,描述粘結(jié)機(jī)理主要有五種理論:
1.機(jī)械理論,認(rèn)為粘結(jié)劑能深入到被粘結(jié)物料的孔隙中去,固化或燒結(jié)時(shí)通過鑲嵌作用將被粘結(jié)物料連接起來
2.吸附理論,認(rèn)為粘結(jié)力是靠粘結(jié)劑和被粘結(jié)物料分子之間的吸附作用而形成的。
3.擴(kuò)散理論,認(rèn)為粘結(jié)劑和被粘結(jié)物料分子之間不僅互相接觸,還必須相互擴(kuò)散才能形成牢固的結(jié)合。
4.靜電理論,認(rèn)為粘結(jié)劑和被粘結(jié)物料之間有雙電層存在,由于雙電層的靜電吸引而形成粘結(jié)力.5.分子理論,認(rèn)為粘結(jié)劑和被粘結(jié)物料只要能達(dá)到分子接觸,則分子間的相互作用及化學(xué)鍵可形成粘結(jié)力。
多種粘結(jié)劑和各類被粘結(jié)物質(zhì)的化學(xué)物理性質(zhì)有很大區(qū)別,它們之間產(chǎn)生的粘結(jié)機(jī)理也差別很大,一般來說,粘結(jié)劑將某種物料粘結(jié)起來,經(jīng)常是幾種粘結(jié)機(jī)理同時(shí)起作用,其中吸附和分子間的引力或化學(xué)鍵的作用最為明顯,此外粘結(jié)劑滲透到被粘結(jié)物料的孔隙中去,對增加粘結(jié)力的影響也不可忽視,一些炭材料科學(xué)的研究者認(rèn)為瀝青粘結(jié)炭材料顆粒而形成的粘結(jié)力也是上述幾種作用的綜合結(jié)果,但是由于瀝青具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì),瀝青的物理化學(xué)性質(zhì)受溫度的影響比較大,因此瀝青粘結(jié)炭材料顆粒的過程有自己的一些特點(diǎn)。
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