74 如何評價炭材料生產用石油焦的質量？炭材料生產用石油焦的質量可用灰分、硫分、揮發分、鍛後焦真密度、粉焦量和雜質元素含量來衡量。灰分含量是石油焦的主要質量指標，硫分對於炭材料生產來說是一種有害元素。
石油焦的揮發分高低顯示了焦炭的焦化程度，其對鍛燒操作有較大的影響。鍛後焦的真密度大小標誌著石油焦的石墨化難易程度，鍛後焦真密度越大，石油焦越易石墨化，並且石墨化產品電阻率較低。為了更全面地分析炭材料用石油焦的使用效能，有時還需要檢測石油焦的堆積密度、振實密度與鍛後焦的電阻率、熱膨脹係數和機械效能長可破碎性、脆性和磨損率）。
101 什麼是煤瀝青，煤瀝青具有哪些用途？
煤瀝青全稱為煤焦油瀝青，是煤焦油蒸餾提取餾分（如輕油、酚油、蔡油、洗油和蔥油等）後的殘留物。煤瀝青常溫下為黑色固體，無固定的熔點，呈玻璃相，受熱後軟化，繼而熔化。煤瀝青主要用途為：
( l ）生產各種型別炭材料的勃結劑和浸漬劑，這一部分產量最大；( 2 ）生產針狀焦和炭纖維等高技術產品，產量不大，但附加值很高；( 3 ）防水防腐材料和築路材料。
123 什麼叫鍛燒？炭質原料鍛燒的目的是什麼？
炭質原料在高溫下進行熱處理，排出所含的揮發分，並相應地提高原料理化效能的生產工序稱為鍛燒。煅燒目的:( 1 ）排除炭質原料所含的揮發分；( 2 ）排除炭質原料所含的水分；( 3 ）提高炭質原料的密度和機械強度；( 4 ）提高炭質原料的導電性能；( 5 ）提高炭質原料的化學穩定性和抗氧化效能。
25 影響混捏質量的因素有哪些？
( l ）混捏溫度。混捏溫度降低，混捏不均，不易成型，並且生坯疏鬆且結構不均勻。混捏溫度公升高，有利於提高混捏質量以及糊料的成型( 2 ）混捏時間。
混捏時間短，糊料混捏不均勻，混捏時間過長，使乾料粒度組成發生變化，糊料質量變差。( 3 ）乾料性質。乾料顆粒表面粗糙，糊料塑性好。
( 4 ）載結劑用量。勃結劑用量過少、，糊料塑性變差。勃結劑用量增大，糊料的塑性就越來越好。
280 什麼是炭材料的成型？炭材料成型方法有哪幾種，它們各適用於哪些製品的成型？
炭材料的成型是指混捏好的炭質糊料在成型裝置施加的外部作用力下產生塑性變形，最終壓制成為具有一定形狀、尺寸、密實度和強度的生坯（或稱為生製品）的工藝過程。 在炭材料生產中，常用的成型方法有模壓法、擠壓法、振動成型法和等靜壓成型法。
( l ）模壓法。模壓法是先按製品的形狀和尺寸製成模具，然後將混捏好的糊料按一定數量裝入模具內，對糊料施加壓力，使糊料壓縮成型，最後將壓制好的生坯從模具中頂出即可。根據對糊料施加壓力的形式不同可分為單向模壓（從上部或下部對糊料施加壓力）和雙向模壓（上、下同時對糊料施加壓力）。
模壓法適用於壓制3 個方向尺寸相差不大、密度均勻以及結構緻密的製品。模壓法常用裝置為立式液壓機。
( 2 ）擠壓法。擠壓法是將糊料裝入油壓機的糊缸內，用壓機的主柱塞對糊料施加壓力，糊料不斷密實和運動，最後通過可更換的嘴子擠出所需形狀的生坯，達到要求的長度後用切刀切斷。在炭材料生產中擠壓成型得到廣泛應用，可以壓制各種製品的毛坯，具有生產量大和生產效率高等優點，適合於壓制長條形的圓柱狀或管狀生坯。
擠壓法可半連續生產。擠壓成型常用裝置有臥式液壓擠壓機（油壓或水壓）和螺旋擠壓機。
( 3 ）振動成型法。振動成型法是將糊料裝入模具內，同時在糊料上放置重錘和液壓裝置施加壓力，利用機械的高速振動（頻率20 一3ohz ，振幅0 . 1 一3mm ) ，使裝在成型模內的糊料處於強烈的振動狀態，從而使糊料密實成型。
振動成型適合於生產3 個方向尺寸相差不大的粗短生坯和異形生坯。振動成型主要裝置為振動成型機。
( 4 ）等靜壓法。等靜壓法是將磨好的糊粉裝入橡膠或塑料製成的彈性模具內，封好放入高壓容器內，用超高壓幫浦打入液體介質（油或水），對裝有糊粉的彈性模具從各個方向均勻加壓，使糊料受壓成型。等靜壓成型適合生產各向同性生坯和各種異形生坯。
等靜壓成型裝置為等靜壓成型機。
用途：模壓成型主要用於電炭行業生產電刷塊和機械密封用炭材料的生坯，也可用於尺寸不太大的冷壓石墨生坯的生產。擠壓成型廣泛應用於石墨電極生坯的生產，也可用於炭塊和石墨塊生坯的成型。
振動成型主要用於預焙炭陽極、炭塊和炭電極生坯的生產。
304 擠壓時影響壓力大小的因素有哪些？
( 1 ）糊料塑性。擠壓壓力大小主要取決於糊料的塑性狀態，糊料的塑性越好，則糊料對料室和型嘴內壁的摩擦阻力越小，擠壓壓力也就低一些。( 2 ）擠壓變形程度。
變形程度增加時，糊料通過型嘴所需的壓力就要增加，則擠壓壓力也越大。( 3 ）料室中糊料數量。料室中糊料越多，與內壁的摩擦阻力也越大，所需的擠壓壓力越大。
隨著擠壓的進行，糊料逐漸減少，擠壓壓力也隨之下降。( 4 ）擠壓速率。作用於主柱塞上的變形力必須超過糊料的流動極限才能推動糊料，因此，糊料的擠壓速率越快，所需變形力也越大，則擠壓壓力也越大。
( 5 ）生坯橫截面的形狀。生坯橫截面的形狀對糊料通過型嘴時的摩擦力有影響，圓形截面具有較小的邊長和平滑的外形，因而具有較小的摩擦表面和阻力，所需的擠壓壓力較小；而方形和異形截面都具有較大的摩擦面，故需要較大的擠壓壓力。( 6 ）型嘴的結構。
擠壓型嘴圓弧部分頂角影響著擠壓壓力大小，需進行最優化設計和選擇。增加擠壓型嘴直線定型部分的長度，會顯著增大擠壓壓力，而生坯密度增加不明顯。
306 影響擠壓生坏質量的因素有哪些，如何提高壓型成品率？
( l ）糊料塑性。糊料塑性的好壞直接影響著擠壓生坯的成品率。塑性好的糊料易於成型，且糊料間載結力強，糊料與型嘴壁間的摩擦力小，因此可在較小的壓力下將生坯擠出，段彈性後效小，生坯不易開裂。
若糊料塑性不好，散渣，則糊料間載結性差，加壓時糊料與型嘴壁摩擦力大，使擠壓壓力增大，壓出後生坯彈性後效大，較易出現裂紋。因此，為了提高擠壓成品率，必須改善糊料的塑性，首先要保證適量的勃結劑、適宜的混捏溫度和足夠的混捏時間，以使骨料與勁結劑均勻混合並賦予糊料良好的塑性，其次可加入適量的石墨碎或硬脂酸等，以降低糊料間或糊料與型嘴壁間的摩擦力。
( 2 ）溫度制度。下料溫度過低，糊料就會發硬，下料溫度過高，糊料間孰結力減弱，都會降低擠壓成品率。擠壓壓力隨下料溫度的公升高而降低，因此要選擇適宜的下料溫度，才能保證生坯的擠壓壓力不至於過大，又能保證擠壓生坯的成品率。
合適的型嘴溫度能使生坯表面光滑，減少裂紋廢品。型嘴溫度過高，會使糊料表層變軟，擠壓生坯易產生裂紋；型嘴溫度過低，會增大糊料與型嘴壁間的摩擦力，導致擠壓生坯表面出現麻麵或內部分層。
( 3 ）糊料狀況和裝料方式。糊料內各部分的溫差不應超過4 ℃ ，糊料內如有乾料、油塊和硬塊，則應除去，不可裝入料室內，這樣才能保證糊料正常流動，使生坯順利擠出。
309 什麼是彈性後效（生坯回脹）?
在炭材料成型過程中，由於生坯內部彈性應力的作用，當生坯除去壓力脫模或從擠壓型嘴擠出後，就會發生彈性膨脹，導致生坯直徑或體積增大，這種現象稱為彈性後效（或稱為生坯回脹）。
310 影響彈性後效（生坯回脹）的因素有哪些？
彈性後效（生坯回脹）是炭素糊料成型的正常現象，影響彈性後效大小的因素有以下兒個：
( l ）粒度組成和顆粒性質。糊料中顆粒料越細，則其表面積越大，顆粒間的摩擦面也越大，壓型時需要較大的壓力，因而在生坯中儲存較大的內應力，故細顆粒配方的生坯彈性後效比粗顆粒配方的生坯大。糊料內顆粒表面平滑，形狀規則，顆粒間的機械咬合和交織作用減小，囚而其生坯彈性後效增大。
( 2 ）糊料的塑性。混捏糊料的塑性好，生坯的彈性後效的回脹力小於勃結力，生坯的彈性後效較小。糊料硬度大，成型時可塑性差，生坯中便有較大的內應力，彈性後效增大。
糊料勃結劑用量過少，或壓型溫度過低，糊料塑性變差，彈性後效增大。( 3 ）成型壓力。彈性後效通常是隨著成型壓力的增大而增加的，但對於塑性好、顆粒表面粗糙的糊料，在壓力增大的同時，也相應增大了顆粒的接觸面積，壓力對其彈性後效的影響不大。
( 4 ）擠壓工藝。對於擠壓成型，擠出壓力越大，生坯回脹越大；擠壓時壓出速率越快，擠出生坯的回脹率越高；擠壓型嘴定形段的長度越短，擠出生坯的回脹越大；涼料時間短，糊料團塊中夾雜的煙氣較多，如預壓壓力低，預壓時間不足，壓縮在生坯內的煙氣在外部壓力消失後產生回脹。
315 擠壓廢品型別有哪些，其產生的原因是什麼？
( 1 ）裂紋。裂紋是擠壓成型最常見的廢品型別，裂紋可分為橫向裂紋、縱向裂紋和網狀裂紋等。
( 2 ）體積密度不合格。產生生坯體積密度不合格的原因有：l ）糊料中勃結劑用量過大，糊料中骨料顆粒內部顆粒的孔隙沒有被勃結劑填滿；2 ）壓機壓縮比太小，壓型時糊料交流程度不夠，壓機噸位不夠；3 ）預壓壓力低，預壓時間短；4 ）型嘴溫度較高，下料溫度較低；5 ）壓型速率較快；6 ）西甜中顆粒較大並且大顆粒所佔比率較大，乾料堆積密度低。
( 3 ）麻麵。麻麵是生坯表面上有連續不斷或較大面積的毛糙不平傷痕。一般規定生坯表面的麻麵寬度不得超過電極圓周長度的1 / 4 ，深度不得超過額定直徑的允許偏差。
產生麻麵的主要原因有：1 ）擠壓型嘴溫度過低；2 ）擠壓型嘴出口處表面不光滑或粘有硬料塊；3 ）生坯托板表面不光滑或粘有硬料塊，生坯托板太熱粘料；4 ）下料溫度波動大；5 ）生坯擠出時產生的摩擦。
( 4 ）彎曲或變形。生坯的形狀發生變化並超過了技術標準允許的偏差值。產生彎曲或變形的原因有：
l ）糊料中勃結劑用量過大；2 ）擠壓型嘴溫度較高，下料溫度較高；3 ）生坯壓出後未及時淋水或浸泡在水中冷卻，冷卻水溫度較高，生坯在冷水中冷卻時間不足；4 ）未充分冷卻的生坯堆放在一起，底層的生坯容易因受壓而變形，堆垛或堆放地面不平；5 ）冷卻輥道變形，生坯在進入水槽時與鏈輥相撞而撞擊出表面凹陷，生坯長度超過鏈輥長度太多，鏈輥間距太大而不能將生坯托起，生坯一端搭在鏈板上造成彎曲；
6 ）壓型速率太慢，與生坯托板接觸部位出現扁平現象。
( 5 ）表面粘料。粘料是生坯表面在尚未充分冷卻時粘上硬料塊並嵌入生坯的表層。產生粘料的原因是生坯接受臺的托板或滾向水槽的滾道氈墊上有料渣而未及時清除。
輕微的粘料可以忽略。如硬料塊較大且嵌入生坯表層較深，超過了技術標準的允許範圍，則應作為廢品處理。
( 6 ）長度不合標準。生坯切斷時長度測定有誤，控制閥和切刀操作機構動作失靈，操作人員注意力不集中，因而切得過長或過短。不符合長度允許偏差的生坯應作為廢品處理。
( 7 ）碰損。生坯受外力碰擊產生斷裂或部分被碰壞（如掉塊、缺稜和掉角）而不符合尺寸允許偏差從而造成的廢品。
334 什麼是等靜壓成型，等靜壓成型原理是怎樣的？
裝入模具內的炭糊或壓粉在高壓容器中直接受壓而形成生坯的成型稱為等靜壓成型。生產細顆粒結構、均質的高密度石墨或各向同性石墨採用等靜壓成型。
等靜壓成型的基本原理遵循流體力學中的帕斯卡定律（見289 問）。等靜壓成型是將所需壓制的粉狀物料裝入彈性模具內，將模具口封閉後置於高壓容器中，再將高壓容器入口嚴封。用超高壓幫浦向高壓容器內注入加壓介質（一般採用變壓器油）對模具均勻加壓，容器內壓力可公升至100 ?
600mpa ，保持一定時間後，逐漸降低壓力，排出加壓介質，在常壓下開啟高壓容器，取出模具，再從模具中取出成型好的生坯。
等靜壓成型裝置主要是高壓容器和高壓幫浦兩部分。高壓容器多數是用高強度合金鋼直接鑄造後加工成的厚壁筒體，還可以在筒體外用預應力鋼絲纏繞加固。
335 等靜壓成型有什麼特點和規律？
等靜壓成型的主要特點是：( l ）壓出的生坯密度分布比較均勻，內部結構缺陷較少；( 2 ）可以生產體積密度受控制的生坯，等靜壓高壓容器內的壓力與生坯的密度成正比；( 3 ）由於高壓容器內的壓力比一般成型高得多，因而可以製備體積密度較高的生坯，甚至可以進行石油焦粉末的無勃結劑成型；( 4 ）可以生產形狀比較複雜的生坯，如可直接壓制球狀或管狀生坯；( 5 ）生坯沒有結構上的各向異性，可生產各向同性產品；( 6 ）生坯形狀和外形尺寸不易得到保證，要留有充分的加工餘量。
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