石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂,经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料,称为人造石墨电极(简称石墨电极),以区别于采用天然石墨为原料制备的天然石墨电极【2】石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青做结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极和功率石墨电极。石墨电极生产的主要原料为石油焦,普通功率石墨电极可加入少量沥青焦,石油焦和沥青焦含硫量都不能超过0.5%。生产高功率或功率石墨电极时还需要加针状焦。铝用阳极生产的主要原料为石油焦,并控制硫分不大于1.5%~2%,石油焦和沥青焦应符合国家有关质量标准
石墨晶体的布里渊区是一个六角棱柱体。如果只讨论石墨晶体层面的热导率,作为一种简化模型,只讨论声子在正六角形面上的运动情况就够了。这种二维情况使问题大为简化,处理较为方便。用n代表波数,在[nx,ny]平面上,六角形截面的面积,可用一个半径为nm的圆面来代表,由此得出公式(11),式(11)中a是石墨一个晶格参数,a=0.246×10cm。nm就是声子振动的波数,即声子在单位长度上的振动次数。声子运动速度v与波数n的乘积是声子的频率,声子的能量与频率成正比。声子的角频率wm=2πvnm,而2πnm称为角波数,常记为qm。qm=1.55X10cm。把声子的运动情况加以分类,每一类称为一个声子分支,每一分支给予一个代号。在布里渊区的正六角形层面上有好几个声子分支,主要的有3个:纵向分支,频率为37THz,速度为vL=2.36×10cm/s;2.TA,横向分支,频率为25THz,速度为vT=1.59X10cm/s;3.低TA分支,又称为弯曲振动分支,频率为14THz,速度为vb=0.53×10cm/s。此外还有折叠LA分支、横向光学分支TO等,这些非主要分支的频率都低于4THz,而且与其他分支发生强烈的相互作用,因此小于4THz,即角频率小于wc=2.5×10S的这些分支,在热量传输中不起什么作用,可以忽略不计。wc称为声子角频率下限。低TA分支的速度与LA、TA相比低很多,也可不予考虑。在这种大为简化的情况下,只考虑LA、TA这两个分支,并且只考虑热导,不涉及热容。这就是所谓二维声子气模型。由此可定义一个德拜速度vD:
石墨粉是一种矿物粉末,主要成分为碳单质,质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是耐温的矿物之一。常温下石墨粉的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;材料具有耐高温导电性能,可做耐火材料,导电材料,耐磨润滑材料。
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