EDM石墨材料浸渍剂沥青的研究现状及进展情况

EDM石墨材料浸渍剂沥青的研究现状及进展情况

综述了浸渍剂沥青浸渍效果的影响因素，介绍了国内外浸渍剂沥青的研究现状及进展情况，简单阐述了几种浸渍剂沥青的生产方法及QI的脱除方法。根据国内浸渍剂沥青的生产和使用情况，展望EDM石墨材料专用浸渍剂沥青的应用前景。

浸渍是在一定温度和压力下使液态浸渍剂（如沥青、树脂、低熔点金属等）浸入炭材料气孔中的工艺过程。其目的是提高EDM石墨材料的密度，使多孔炭质材料致密化，降低气孔率和渗透率，增加EDM石墨材料的机械强度及改善导电、导热性能。同时，浸渍还对炭材料内部的裂纹和气孔等缺陷具有“修补”作用，可提高炭材料的强度。

沥青浸入被浸渍样品的气孔中主要靠黏滞流动，黏度较低的浸渍剂沥青其表面张力较低、流动性好、浸润能力强、可以较容易地渗透到材料坯体的孔隙中以提高浸渍增重率和浸渍均匀性。同时，要求浸入孔内的沥青应具有尽可能高的炭化收率，使浸渍-炭化（或二次焙烧）的循环次数尽可能减少。综上所述，作为浸渍剂沥青，应具有较低的黏度和较高的炭化收率。

EDM石墨材料属于多孔材料，部分气孔来源于骨料颗粒内部固有孔隙以及颗粒料之间的孔隙，而另外一部分气孔则是炭素生坯制品在焙烧热处理过程中形成的。大量气孔的存在必然会对炭素材料的性能产生很大的影响，炭素材料制品的气孔率增大，其体积密度下降，机械强度降低，电阻率上升，导热性变差，高温使用时氧化速度加快，耐腐蚀性下降，并且更容易渗透。为此，对炭素制品进行浸渍密实化处理，降低孔隙率和渗透率，是提高炭素材料制品性能的重要工艺过程。

我国目前尚无适合EDM石墨材料工业生产专用浸渍剂沥青，大多根据需要调制中温沥青作为浸渍剂沥青，此类沥青既作黏结剂又作浸渍剂，其QI含量高达2%~10%，严重阻碍了我国炭素行业的发展。而国外已将黏结剂沥青与浸渍剂沥青严格区分开来，采用专用的低QI含量沥青作为浸渍剂沥青，使炭材料质量得到了显著提高。因此，研发适合我国炭素工业生产的专用浸渍剂沥青已刻不容缓。