石墨材料集耐熱性、導(dǎo)電性及耐腐蝕性等于一體，是冶金、電子、原子能工業(yè)和宇航工業(yè)部門應(yīng)用的重要導(dǎo)電材料和結(jié)構(gòu)材料，可以用來制作石墨電極、電解陽極、鑄模、高溫軸承盒高溫密封材料等。但是它在高溫下容易氧化，石墨的氧化從450℃開始，超過750℃后氧化急劇增加，且隨著溫度的升高而加劇，這就限制了其使用。因此，石墨材料氧化問題的研究顯得尤為重要，志盛威華公司已走在防氧化研究前列，ZS-1021石墨涂料技術(shù)針對性高，專業(yè)性強。為了降低石墨材料的氧化消耗，世界上許多科學(xué)工作者都開展了、添加涂層、改變原料配比工藝等研究工作，并取得了許多成果，主要是采用浸漬和噴涂的方法使其表面形成保護層以阻止石墨與氧的高溫反應(yīng)。

本文以石墨電極為例，針對石墨電極的氧化問題，設(shè)計并制備氧化鋁高溫涂層，采用氧化失重分析法對有涂層和無涂層石墨電極進行對比研究。

實驗

1.1  涂層制備

將石墨材料式樣制成￠15mm×10mm，經(jīng)除塵、脫脂等預(yù)處理后干燥備用。將事先制備好的ZS-1021石墨涂料調(diào)整粘度后涂覆于石墨樣品表面，固化、干燥后即可得到性能良好的高溫涂層。

1.2  性能試驗

為了方便區(qū)分，將無涂層石墨材料與有涂層石墨材料式樣分別標(biāo)號：

1#  無涂層石墨材料

2#  有涂層石墨材料

（1）將16個2#式樣與16個1#式樣分別在室溫、50℃、70℃下充分保溫，完全干燥；

（2）再將這32個試樣分為8組，每組4個（2個1#，2個2#）分別在120℃保溫30min，200℃保溫30min，然后在60min內(nèi)分別加熱到400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃，并保溫60min。

（3）使高溫處理后的試樣充分冷卻，并稱量處理前后的重量差。

1.3  涂層性能與結(jié)構(gòu)檢測

用精密電子稱稱量高溫處理后石墨材料的質(zhì)量變化，經(jīng)計算得到涂層的氧化失重率。

2  結(jié)果與討論

2.1  氧化失重分析

石墨材料在不同溫度高溫處理后的氧化失重率曲線如圖1所示，其所對應(yīng)的氧化失重率值如下表所示。

1#：沒有涂刷志盛威華ZS-1021耐高溫防氧化涂料

2#: 已經(jīng)涂刷志盛威華ZS-1021耐高溫防氧化涂料

圖1

表 試樣的氧化失重率

由圖1可見，1#試樣的氧化失重率比2#試樣要快得多。隨著溫度的升高，1#與2#試樣氧化失重率的比值不斷增加，到700℃時已經(jīng)是2#試樣的10.7倍，此結(jié)果說明涂有ZS－1021石墨涂料的石墨材料性能非常好。

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