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碳素材料的发展

碳素材料的发展
碳素材料的发展

碳素材料的应用及发展趋势

摘要

炭素是以高纯度优质无烟煤,经过深加工改变煤的一些性质得出的,原子C,炭素制品按产品用途分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类等等。俗称炭砖或电炉块,主要用于冶金行业:有色金属和无色金属的冶炼以及电石、磷化工企业!炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。

炭素新材料是指用于高技术领域的碳和石\墨材料,主要用于航空、航天、核能、风能、硬质材料制造、电子、医疗、建筑、环保等行业。因此21世纪被称为“碳世纪”。目前已经形成规模应用的炭素新材料主要有各种特种石墨、碳纤维、碳复合材料等。

关键词

金属;碳素;材料;加工

1.导电材料

用电弧炉或矿热电炉冶炼各种合金钢、铁合金或生产电石(碳化钙)、黄磷时,强大的电流通过炭电极(或连续自焙电极-即电极糊)或石墨化电极导入电炉的熔炼区产生电弧,使电能转化成热能,温度升高到2000℃左右,从而达到冶炼或反应的要求。金属镁、铝、钠一般用熔盐电解制取,这时电解槽的阳极导电材料都是采用石墨化电极或连续自焙电极(阳极糊、有时用预焙阳极)。熔盐电解的温度一般在1000℃以下。生产烧碱(氢氧化钠)和氯气的食盐溶液电解槽的阳极导电材料,一般都用石墨化阳极。生产金刚砂(碳化硅)使用的电阻炉的炉头导电材料,也使用石墨化电极。

除上述用途外,炭和石墨制品作为导电材料广泛用于电机制造工业作为滑环和电刷,以及用作干电池中的炭棒或产生弧光用的弧光炭棒,水银整流器中的阳极等。

2.耐火材料

由于炭素制品能耐高温和有较好的高温强度及耐腐蚀性,所以很多冶金炉内衬可用炭块砌筑,如高炉的炉底、炉缸和炉腹,铁合金炉和电石炉的内衬,铝电解槽的底部及侧部。许多贵重金属和稀有金属冶炼用的坩埚、熔化石英玻璃等所用的石墨坩埚,也都是用石墨化坯料加工制成的。

3.耐腐蚀的结构材料

经过有机树脂或无机树脂浸渍过的石墨材料,具有耐腐蚀性好、导热性好、渗透率低等特点,这种浸渍石墨又称为不透性石墨。它大量应用于制作各种热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备,广泛应用于石油炼制、石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维,造纸等工业部门,可节省大量的不锈钢等金属材料。

4.耐磨和润滑材料

炭素材料除具有化学稳定性高的特性外,还有较好的润滑性能。在高速、高温、高压的条件下,用润滑油来改善滑动部件的耐磨性往往是不可能的。石墨耐磨材料可以在-200℃到2000℃温度下的腐蚀性介质中并在很高的滑动速度下(可达100m/s)不用润滑油而工作。因此,许多输送腐蚀性介质的压缩机和泵广泛采用石墨材料制成的活塞环、密封圈和轴承。它们运转时无需加入润滑剂。

这种耐磨材料是用普通的炭或石墨材料经过有机树脂或液态金属材料浸渍而成。石墨乳剂也是许多金属加工(拔丝、拉管等)的良好润滑剂。

5.高温冶金及超纯材料生产用的结构材料

如生产单晶硅用的晶体生长坩埚、区域精炼容器、支架、夹具、感应加热器等,都是用高纯度石墨材料加工而成的。用于真空冶炼中的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管、棒、板、格栅等元件,也是用石墨材料加工制成的。

6.铸模、压模材料

炭素材料的热膨胀系数小,而且耐急冷急热性好,所以可以用作玻璃器皿的铸模和黑色金属及有色金属或稀有金属的铸模。用石墨铸模得到的铸件,尺寸精确,表面光洁,不加工即可直接使用或只要稍加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金(如碳化钨)等粉末冶金工艺,通常用石墨材料加工压模和烧结用的舟皿。

7.原子能工业及军事工业材料

石墨因为具有良好的中子减速性能,最早用于原子反应堆中作为减速材料。铀-石墨反应堆是目前较多的一种原子反应堆。原子反应堆用的石墨材料必须具有极高的纯度。为了降低石墨中的杂质含量,在石墨化过程中通入卤素净化气体。一些经过特殊处理的石墨(如在石墨表面渗入耐高温的材料)及再结晶石墨、热解石墨,具有在极高温度下较好的稳定性及较高的强度重量比。所以,它们可以用于制造固体燃料火箭的喷嘴、导弹的鼻锥、宇宙航行设备的零部件。

除此之外,由于碳素材料具有十分突出的生物相容性和适中的机械性能,国内外对新型医用材料的开发应用研究一直是风活跃。总体来看,医用碳素材料主要是作为假体植入到体内修复或替代被破坏的器官的功能。一方面,医用碳素材料是一种化学惰性材料,具有良好的生物相容性,在体内不会因被腐蚀或磨损,不会产生对集体有害的离子,低温热解同性碳还具有罕见的抗血凝性能,可直接应用于心血管系统;另一方面,与金属材料相比,医用碳素材料又具有良好的“生物力学相容性”,尤其是碳纤维问世以来,碳/碳复合材料,碳纤维增强树脂等多种高性能结构材料不断涌现,它们可容高强度低模量于一身,并具有良好的抗疲劳性能,因此医用碳素材料作为修复和替代受损骨组织的材料已较为广泛地应用于骨伤外科。

自上世纪60年代首次用低温热解同性碳制造出人工机械心瓣并临床应用成功以后,由于碳素材料具有十分突出的生物相容性和适中的机械性能,国内外对新型医用材料的开发应用研究一直十分活跃。总体上看,医用碳素材料主要是作为假体植入到体内修复或替代被破坏的器官的功能。一方面,医用碳素材料是一种化学惰性材料,具有良好的生物相容性,在体内不会因被腐蚀或磨损,不会产生对机体有害的离子,低温热解同性碳还具有罕见的抗血凝性能,可直接应用于心血管系统;另一方面,与金属材料相比,医用碳素材料又具有良好的“生物力学相容性”,尤其是碳纤维问世以来,碳/碳复合材料、碳纤维增强树脂等多种高性能结构材料不断涌现,它们可容高强度低模量于一身,并具有很好的抗疲劳性能,因此医用碳素材料作为修复或替代受损骨组织的材料已较为广泛地应用于骨伤外科。

参考文献

(1)宋正芳.特种碳素材料的发展和应用[J]. 电工技术杂志. 1987(05) (2)张鸿斌.碳纳米管──一类新奇纳米碳素材料[J]. 厦门科技. 2000(05)(3)大谷杉郎.碳素材料的最新动向[J]. 炭素技术. 1985(02)

(4)夏金童.碳素材料的进展[J]. 材料科学与工程. 1985(04)

(5)大谷杉郎.炭素材料展望[J]. 世界煤炭技术. 1994(12)

(6)陈建平,兰石,田犀.节能减排—论复合碳素材料[J]. 环境科学与管理.

2008(08)

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铝用炭素材料粉料布莱因细度试验方法(标准状态:现行)

I C S71.100.10 H30 中华人民共和国有色金属行业标准 Y S/T734 2010 铝用炭素材料粉料布莱因细度试验方法 C a r b o nm a t e r i a l s u s e d f o r a l u m i n i u m p r o d u c t i o n T e s t i n g m e t h o d f o r d u s t B l a i n e f i n e n e s s 2010-11-22发布2011-03-01实施

前言 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(S A C/T C243)归口三本标准负责起草单位:中国铝业股份有限公司贵州分公司三 本标准主要起草人:李素梅二余蓓三

铝用炭素材料粉料布莱因细度试验方法 1范围 本标准规定了铝用炭素材料粉料布莱因细度的试验方法三 本标准适用于粒径<0.2mm的炭素材料布莱因细度的测定三 2方法原理 采用渗透法的工作原理,当一定数量的气体通过压实的样品层渗透进来,使U形管中在静止时被抽动成为真空状态的液体柱慢慢回升,消除真空状态,测量这一过程所需的时间,计算出粉料样品的布莱因细度,最终结果以布莱因系数表征三 3仪器 3.1布莱因装置:测量原理示意图见图1三由1根U形管二1个圆柱形样品容器二1个带孔圆盘和1个渗透装置组成,U形管固定在仪器内部的支座上三 1 电机; 2 加压活塞; 3 样品容器; 4 带孔圆盘; 5 控制阀; 6 隔膜泵; 7 海绵活塞; 8 指示液注入标记; 9 上部测量标记; 10 下部测量标记; 11 液位标记三图1布莱因设备装配示意图

第三章 材料的磁学性能

一,一,基本概念 1. 1.磁畴:在未加磁场时铁磁金属内部已经磁化到饱和状态的小区域。 2. 2.磁导率:磁导率是磁性材料最重要的物理量之一,表示磁性材料传导和 通过磁力线的能力,用μ表示,其中μ=B/H.单位为亨利/米(H·m-1). 3. 3.自发磁化:在未加磁场时铁磁金属内部的自旋磁矩已经自发地排向了同 一方向的现象. 4. 4.磁滞损失:磁滞回线所包围的面积相当于磁化一周所产生的能量损耗。 5. 5.磁晶各向异性: 6. 6.退磁场:非闭合回路磁体磁化后,磁体内部产生一个与磁化方向相反的磁场。 第三章材料的磁学性能 随着近代科学技术的发展,金属和合金磁性材料,由于它的电阻率低、损耗大,已不能满足应用的需要,尤其是高频范围。 磁性无机材料除了有高电阻、低损耗的优点以外,还具有各种不同的磁学性能,因此它们在无线电电子学、自动控制、电子计算机、信息存储、激光调制等方面,都有广泛的应用。磁性无机材料一般是含铁及其它元素的复合氧化物,通常称为铁氧体(ferrite)。它的电阻率为10~106Ω·m,属于半导体范畴。目前,铁氧体已发展成为一门独立的学科。 本章介绍磁性材料的一般磁性能,着重讨论铁氧体材料的性能与应用。 7.1磁矩和磁化强度 7.1.1磁矩 (1)定义 在磁场的作用下,物质中形成了成对的N、S磁极,称这种现象为磁化。与讨论电场时的电荷相对应,引入磁量的概念,并把磁量叫做磁极强度或磁荷。将一对等量异号的磁极相距很小的距离,把这样的体系叫做磁偶极子。 在外磁场的影响下,磁偶极子沿磁场方向排列。为达到与磁场平行,该磁矩在力矩 T=Lq m Hsin (7.1) 的作用下,发生旋转。式中的系数Lq m定义为磁矩M(Wb·m)。 磁矩这一物理量是磁相互作用的基本条件,是物质中所有磁现象的根源。磁矩的概念可用于说明原子、分子等微观世界产生磁性的原因。 (2)原子磁矩 物质是原子核和电子的集合体,要理解物质的磁性起源,就要考虑原子具有的磁矩。现在我们可以从以下三方面来分析原子中的磁矩。 ①电子轨道运动产生的磁矩 ②电子自旋产生的磁矩 ③原子核的磁矩 7.1.2磁化强度 磁化强度的物理意义是单位体积中的磁矩总和。设体积元△V内磁矩的矢量和为∑M,则磁化强度M为 (7.2) 式中M i的单位为Wb·m,V的单位为m3,因而磁化强度M的单位为Wb·m2,即与磁场强度H的单位一致。

碳素材料简介

碳素材料简介 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料,其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料,而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见,有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料(或碳材料)。 主要分类: 碳素散热片是以不干胶的形色直接将碳素散热片贴在芯片表面,碳素散热片因其柔软可与所贴附对象十分紧密的粘合,另外因其高热传导性(树脂的5-15倍)、横向的高热传导性(铜的两倍),与传统使用中的导热硅胶、硅胶片、金属片等比较,高碳素散热片能将热量均匀扩散更大幅度的散热。 高热传导平面用散热片: 利用其平面的高热传导性(铜的两倍),可将热迅速传递到金属壳以及散热型材上,降低发热点的温度,从而达到更好的散热效果。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原

料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 主要制品 碳素行业的上游企业主要有:1、无烟煤的煅烧企业;2、煤焦油加工生产企业;3、石油焦生产及煅烧企业。炭和石墨制品: (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,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释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、高功率和超高功率。石墨电极包括:(1)普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 (2)抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极,形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗。

碳素材料的发展

碳素材料的应用及发展趋势 摘要 炭素是以高纯度优质无烟煤,经过深加工改变煤的一些性质得出的,原子C,炭素制品按产品用途分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类等等。俗称炭砖或电炉块,主要用于冶金行业:有色金属和无色金属的冶炼以及电石、磷化工企业!炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。 炭素新材料是指用于高技术领域的碳和石\墨材料,主要用于航空、航天、核能、风能、硬质材料制造、电子、医疗、建筑、环保等行业。因此21世纪被称为“碳世纪”。目前已经形成规模应用的炭素新材料主要有各种特种石墨、碳纤维、碳复合材料等。 关键词 金属;碳素;材料;加工

1.导电材料 用电弧炉或矿热电炉冶炼各种合金钢、铁合金或生产电石(碳化钙)、黄磷时,强大的电流通过炭电极(或连续自焙电极-即电极糊)或石墨化电极导入电炉的熔炼区产生电弧,使电能转化成热能,温度升高到2000℃左右,从而达到冶炼或反应的要求。金属镁、铝、钠一般用熔盐电解制取,这时电解槽的阳极导电材料都是采用石墨化电极或连续自焙电极(阳极糊、有时用预焙阳极)。熔盐电解的温度一般在1000℃以下。生产烧碱(氢氧化钠)和氯气的食盐溶液电解槽的阳极导电材料,一般都用石墨化阳极。生产金刚砂(碳化硅)使用的电阻炉的炉头导电材料,也使用石墨化电极。 除上述用途外,炭和石墨制品作为导电材料广泛用于电机制造工业作为滑环和电刷,以及用作干电池中的炭棒或产生弧光用的弧光炭棒,水银整流器中的阳极等。 2.耐火材料 由于炭素制品能耐高温和有较好的高温强度及耐腐蚀性,所以很多冶金炉内衬可用炭块砌筑,如高炉的炉底、炉缸和炉腹,铁合金炉和电石炉的内衬,铝电解槽的底部及侧部。许多贵重金属和稀有金属冶炼用的坩埚、熔化石英玻璃等所用的石墨坩埚,也都是用石墨化坯料加工制成的。 3.耐腐蚀的结构材料 经过有机树脂或无机树脂浸渍过的石墨材料,具有耐腐蚀性好、导热性好、渗透率低等特点,这种浸渍石墨又称为不透性石墨。它大量应用于制作各种热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备,广泛应用于石油炼制、石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维,造纸等工业部门,可节省大量的不锈钢等金属材料。 4.耐磨和润滑材料 炭素材料除具有化学稳定性高的特性外,还有较好的润滑性能。在高速、高温、高压的条件下,用润滑油来改善滑动部件的耐磨性往往是不可能的。石墨耐磨材料可以在-200℃到2000℃温度下的腐蚀性介质中并在很高的滑动速度下(可达100m/s)不用润滑油而工作。因此,许多输送腐蚀性介质的压缩机和泵广泛采用石墨材料制成的活塞环、密封圈和轴承。它们运转时无需加入润滑剂。

炭素生产原料

2 炭素生产用原材料 生产炭和石墨材料的原料都是炭素原料。由于来源和生产工艺的不同,其化学结构、形态特征及理化性能均存在很大差异。按照物态来分类,它们可以分为固体原料(即骨料)和液体原料(即粘结剂和浸渍剂)。其中,固体原料按其无机杂质含量的多少又可以分为多灰原料和少灰原料。少灰原料的灰分一般小于1%,例如石油焦、沥青焦等。多灰原料的灰分一般为10%左右,如冶金焦、无烟煤等。此外,生产中的返回料如石墨碎等也可作为固体原料。由于各种原料的作用和使用范围不同,对它们也有不同的质量要求。在炭素生产中还使用石英砂等作为辅助材料。 2.1 固体原料(骨料) 骨料的种类、制造方法及主要特征和用途归纳于表2-1。 表2-1 骨料的种类、制法及主要特征和用途 石油焦的来源 石油焦是各种石油渣油、石油沥青或重质油经焦化而得到的固体产物。由于焦化的方式不同,石油焦可分为延迟焦和釜式焦。目前,石油行业生产的是延迟焦,釜式焦已被淘

汰。 延迟焦化是将原料油经深度热裂化转化为气体烃类,轻、中质馏分油及焦炭的加工过程。其原料一般是深度脱盐后的原油经减压蒸馏所得的渣油。有时还在减压渣油中配有一定比例的热裂化渣油或页岩油。石油焦的质量主要取决于渣油的性质,同时也受焦化条件的影响,我国几种主要减压渣油及其所产石油焦的性质列于表2-2。 表2-2 几种主要减压渣油及其石油焦的性质 渣油首先与分馏塔馏出的馏分气进行间接换热,然后经加热炉加热到500±10℃,此温度已达到渣油的热解温度,但由于油料在炉管中具有较高的流速(冷油流速达1.4-2.2m/s),来不及反应就离开了加热炉,使焦化反应延迟到焦炭塔中进行,故这种焦化工艺称为延迟焦化。随着油料的进入,焦炭塔中焦层不断增高,直到达到规定的高度为止。生产中,一个焦炭塔进行反应充焦,另一个已充焦的焦炭塔经吹蒸汽与水冷后,用10-12Mpa的高压水通过水龙带从一个可以升降的焦炭切割器喷出,把焦炭塔内的焦炭切碎,使之与水一起由塔底流入焦炭池中。焦炭池中的焦炭经脱水后即得生石油焦。每个焦炭塔一次出焦约250t,循环周期约为48h。分馏塔是分馏焦化馏分油的设备,为了避免塔内结焦,要求控制塔底温度不超过400℃。同时,还须采用塔底油循环过滤的方法滤去焦粉,提高油料的流动性。延迟焦化的典型工艺流程如图2-1所示。 延迟焦化法生产效率高,劳动条件好,但所得焦挥发分较高,结构疏松,机械强度较差。 石油焦的性质与质量要求 石油焦是一种黑色或暗灰色的蜂窝状焦,焦块内气孔多数呈椭圆形,且一般相互贯通。 对其使用影响较大的有灰分、硫分、挥发分和煅后真密度。 (1)灰分石油焦的灰分主要来源于原油中的盐类杂质。原油经脱盐处理后残留的

炭素工艺学

炭素材料的制备原料 1、石油焦 2、沥青焦 3、冶金焦 4、无烟煤 5、煤沥青 6、其他辅助原料 1、石油焦 石油焦是石油炼制过程中的副产品。石油经过常压或减压蒸馏,分别得到汽油、煤油、柴油和蜡油,剩下的残余物称为渣油。将渣油进行焦化便得到石油焦。因而石油焦的性质主要取决于渣油的种类。 石油焦是生产各种炭素材料的主要原料。这种焦炭灰分比较低,一般小于1%。 石油焦在高温下容易石墨化。石油焦的特性对炭素材料的性能有很大影响。 延迟焦化是将原料经深度热裂化转化为气体烃类,轻、中质馏分油及焦炭的加工过程。 原料一般是深度脱盐后的原油经减压蒸馏所得的渣油。有时在减压渣油中配有一定比例的热裂化渣油或页岩油。 (1)焦化反应 石油焦是由渣油经过焦化工艺而制得的产品。渣油的组成很复杂。渣油与原油同样都是由各种烃类和烃类化合物组成的。在渣油中还有沥青质组分。它与沥青焦有相似之处,但它含有较多氧、氮、硫。在重柴油馏分中沥青质脱去一个脂族基便能转化为树脂质。树脂质和沥青质在高温下会进行缩聚反应,最后可得焦炭。 渣油的焦化反应可归纳为: 1) 渣油中的树脂质—沥青质—焦炭 2) 渣油中的芳香烃等—高分子缩聚物—树脂质—沥青质—焦炭 3) 渣油中的烷烃、环烷烃、带长侧链稠环—芳香烃—高分子缩聚物—树脂质—沥青质—焦炭 (2)石油焦的分类 根据石油焦结构和外观,石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种。 根据硫含量的不同,可分为高硫焦和低硫焦。 石油焦按照硫含量、挥发分和灰分等指标的不同,分为3个牌号,每个牌号又按质量分为A、B两种。 根据原料渣油的不同,石油焦又分为裂化石油焦、常减压石油焦和页岩石油焦 2、沥青焦 沥青焦是一种含灰分和硫分均较低的优质焦炭,它的颗粒结构致密,气孔率小,挥发分较低,耐磨性和机械强度比较高,其来源是以煤沥青为原料,采用高温干馏(焦化)的方式制备而得。 沥青焦虽然也是一种易石墨化焦,但与石油焦相比,经过同样的高温石墨化后,真密度略低,且电阻率较高、线膨胀系数较大。沥青焦是生产铝用炭素阳极和阳极糊的原料,也是生产石磨电极、电炭制品的原料。 生产沥青焦的原料是中温沥青和高温沥青,高温沥青是中温沥青在氧化釜中用热空气氧化而成。高温沥青粘度大,装炉温度较高,挥发分含量小,有利于装炉操作。 由于沥青焦成焦温度较高,达到1300~1350℃,所以不经煅烧也可以直接使用。但沥青焦从炼焦炉中推出后采用浇水熄火,一般水分含量大,所以在生产中它与石油焦一起按比

铝电解炭素工艺教程

铝电解炭素工艺教程 前言 自1886 年美国的Hall 和法国的Heroult 发明 炼铝的基本方法——Hall-Heroult 高温熔盐电解炼铝法以来,铝电解工业无论在工艺技术水平,还是在生产规模以及在自动化程度上均取得了突飞猛进的发展;尤其在近30 年间,铝电解生产的电流效率由80%多提高到现在最高水平的96%,电解直流电耗由过去的16000 多kWh/ 吨铝降低到现在的13000kWh/ 吨铝以下;在生产规模方面,铝电解槽由几仟安培的规模扩大到现在的320KA ,甚至500KA 。一个多世纪以来,工业铝电解槽经历了由小型预焙阳极电解槽、侧插式自焙阳极电解槽、 上插式自焙阳极电解槽到大型预焙阳极电解槽的发展阶段;在自动化控制程度上,成功地开发出了

铝电解预焙炭素阳极生产工艺 控制精度高、系统鲁棒性好、具有明显的增产节能效果的电解过程控制系统。全世界年铝产量由二十世纪初期的6000 吨/年发展到二十世纪末期的2000 多万吨/年。这些进展可以说是基于人们对于Hall-Heroult 炼铝法的基本原理有了更加深入的了解和认识。

铝电解生产过程中需要消耗大量的炭素材料,这些炭素材料因电解槽类型、电解生产用途、对其性能要求的不同,其规格型号有别,但生产工艺大同小异。铝电解用炭素材料主要包括: 1)、预焙阳极 2)、底部炭块 3)、侧部炭块 4)、炭缝糊其中以炭素阳极的消耗量为主,过去(10 年前),在预焙铝电解生产中炭素阳极的消耗量达到了550-600Kg/吨铝,随着科学技术的发展,目前预焙阳极在铝电解生产中的消耗量降到了480Kg/ 吨铝以下,有的生产厂家通过技术革新甚至将阳极炭耗降到了440Kg/ 吨铝以下。 我国铝电解用炭素阳极的生产始于1963 年,在郑州铝厂(现长城铝业公司)试生产成功。此后我国铝电解用炭素阳极生产迅速发展,白银铝厂、包头铝厂、青海铝厂、贵州铝厂、平果铝业公司、青海铝厂二期扩建的配套炭阳极生产车间、云南铝厂等阳极生产线的相继建成投产,使我国目前铝用炭素阳极的年产量较十年前成倍增长,形成了我国铝电解用炭素阳极生产的成熟技术和规模,并相继建立了两个系列的炭阳极质量标准:振动成型系列的GB8741-88 和挤

磁性材料的基本特性

一.磁性材料的基本特性 1.磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H作用下,必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。 材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数 ?饱和磁感应强度Bs: 其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列; ?剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs; ?矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等); ?磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关; ?初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp; ?居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度; ?损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r; ?在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(亳瓦特)/表面积(平方厘米) 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 ?设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;

炭素工艺学资料

74 如何评价炭材料生产用石油焦的质量?炭材料生产用石油焦的质量可用灰分、硫分、挥发分、锻后焦真密度、粉焦量和杂质元素含量来衡量。灰分含量是石油焦的主要质量指标,硫分对于炭材料生产来说是一种有害元素。石油焦的挥发分高低显示了焦炭的焦化程度,其对锻烧操作有较大的影响。锻后焦的真密度大小标志着石油焦的石墨化难易程度,锻后焦真密度越大,石油焦越易石墨化,并且石墨化产品电阻率较低。为了更全面地分析炭材料用石油焦的使用性能,有时还需要检测石油焦的堆积密度、振实密度与锻后焦的电阻率、热膨胀系数和机械性能长可破碎性、脆性和磨损率)。 101 什么是煤沥青,煤沥青具有哪些用途? 煤沥青全称为煤焦油沥青,是煤焦油蒸馏提取馏分(如轻油、酚油、蔡油、洗油和葱油等)后的残留物。煤沥青常温下为黑色固体,无固定的熔点,呈玻璃相,受热后软化,继而熔化。煤沥青主要用途为:( l )生产各种类型炭材料的勃结剂和浸渍剂,这一部分产量最大;( 2 )生产针状焦和炭纤维等高技术产品,产量不大,但附加值很高;( 3 )防水防腐材料和筑路材料。 123 什么叫锻烧?炭质原料锻烧的目的是什么? 炭质原料在高温下进行热处理,排出所含的挥发分,并相应地提高原料理化性能的生产工序称为锻烧。煅烧目的:( 1 )排除炭质原料所含的挥发分;( 2 )排除炭质原料所含的水分;( 3 )提高炭质原料的密度和机械强度;( 4 )提高炭质原料的导电性能;( 5 )提高炭质原料的化学稳定性和抗氧化性能。 25 影响混捏质量的因素有哪些? ( l )混捏温度。混捏温度降低,混捏不均,不易成型,并且生坯疏松且结构不均匀。混捏温度升高,有利于提高混捏质量以及糊料的成型( 2 )混捏时间。混捏时间短,糊料混捏不均匀,混捏时间过长,使干料粒度组成发生变化,糊料质量变差。( 3 )干料性质。干料颗粒表面粗糙,糊料塑性好。( 4 )载结剂用量。勃结剂用量过少、,糊料塑性变差。勃结剂用量增大,糊料的塑性就越来越好。 280 什么是炭材料的成型?炭材料成型方法有哪几种,它们各适用于哪些制品的成型? 炭材料的成型是指混捏好的炭质糊料在成型设备施加的外部作用力下产生塑性变形,最终压制成为具有一定形状、尺寸、密实度和强度的生坯(或称为生制品)的工艺过程。在炭材料生产中,常用的成型方法有模压法、挤压法、振动成型法和等静压成型法。 ( l )模压法。模压法是先按制品的形状和尺寸制成模具,然后将混捏好的糊料按一定数量装入模具内,对糊料施加压力,使糊料压缩成型,最后将压制好的生坯从模具中顶出即可。根据对糊料施加压力的形式不同可分为单向模压(从上部或下部对糊料施加压力)和双向模压(上、下同时对糊料施加压力)。模压法适用于压制3 个方向尺寸相差不大、密度均匀以及结构致密的制品。模压法常用设备为立式液压机。( 2 )挤压法。挤压法是将糊料装入油压机的糊缸内,用压机的主柱塞对糊料施加压力,糊料不断密实和运动,最后通过可更换的嘴子挤出所需形状的生坯,达到要求的长度后用切刀切断。在炭材料生产中挤压成型得到广泛应用,可以压制各种制品的毛坯,具有生产量大和生产效率高等优点,适合于压制长条形的圆柱状或管状生坯。挤压法可半连续生产。挤压成型常用设备有卧式液压挤压机(油压或水压)和螺旋挤压机。 ( 3 )振动成型法。振动成型法是将糊料装入模具内,同时在糊料上放置重锤和液压装置施加压力,利用机械的高速振动(频率20 一3OHz ,振幅0 . 1 一3mm ) ,使装在成型模内的糊料处于强烈的振动状态,从而使糊料密实成型。振动成型适合于生产3 个方向尺寸相差不大的粗短生坯和异形生坯。振动成型主要设备为振动成型机。 ( 4 )等静压法。等静压法是将磨好的糊粉装入橡胶或塑料制成的弹性模具内,封好放入高压容器内,用超高压泵打入液体介质(油或水),对装有糊粉的弹性模具从各个方向均匀加压,使糊料受压成型。等静压成型适合生产各向同性生坯和各种异形生坯。等静压成型设备为等静压成型机。 用途:模压成型主要用于电炭行业生产电刷块和机械密封用炭材料的生坯,也可用于尺寸不太大的冷压石墨生坯的生产。挤压成型广泛应用于石墨电极生坯的生产,也可用于炭块和石墨块生坯的成型。振动成型主要用于预焙炭阳极、炭块和炭电极生坯的生产。

铝电解炭素工艺教程

铝电解预焙炭素阳极生产工艺 前言 自1886年美国的Hall和法国的Heroult发明炼铝的基本方法——Hall-Heroult高温熔盐电解炼铝法以来,铝电解工业无论在工艺技术水平,还是在生产规模以及在自动化程度上均取得了突飞猛进的发展;尤其在近30年间,铝电解生产的电流效率由80%多提高到现在最高水平的96%,电解直流电耗由过去的16000多kWh/吨铝降低到现在的13000kWh/吨铝以下;在生产规模方面,铝电解槽由几仟安培的规模扩大到现在的320KA,甚至500KA。一个多世纪以来,工业铝电解槽经历了由小型预焙阳极电解槽、侧插式自焙阳极电解槽、上插式自焙阳极电解槽到大型预焙阳极电解槽的发展阶段;在自动化控制程度上,成功地开发出了控制精度高、系统鲁棒性好、具有明显的增产节能效果的电解过程控制系统。全世界年铝产量由二十世纪初期的6000吨/年发展到二十世纪末期的2000多万吨/年。这些进展可以说是基于人们对于Hall-Heroult炼铝法的基本原理有了更加深入的了解和认识。 铝电解生产过程中需要消耗大量的炭素材料,这些炭素材料因电解槽类型、电解生产用途、对其性能要求的不同,其规格型号有别,但生产工艺大同小异。铝电解用炭素材料主要包括: 1)、预焙阳极 2)、底部炭块 3)、侧部炭块 4)、炭缝糊 其中以炭素阳极的消耗量为主,过去(10年前),在预焙铝电解生产中炭素阳极的消耗量达到了550-600Kg/吨铝,随着科学技术的发展,目前预焙阳极在铝电解生产中的消耗量降到了480Kg/吨铝以下,有的生产厂家通过技术革新甚至将阳极炭耗降到了440Kg/吨铝以下。 我国铝电解用炭素阳极的生产始于1963年,在郑州铝厂(现长城铝业公司)试生产成功。此后我国铝电解用炭素阳极生产迅速发展,白银铝厂、包头铝厂、青海铝厂、贵州铝厂、平果铝业公司、青海铝厂二期扩建的配套炭阳极生产车间、云南铝厂等阳极生产线的相继建成投产,使我国目前铝用炭素阳极的年产量较十年前成倍增长,形成了我国铝电解用炭素阳极生产的成熟技术和规模,并相继建立了两个系列的炭阳极质量标准:振动成型系列的GB8741-88和挤压成型系列的YB2809-78。 Hall-Heroult炼铝法的典型特点之一是阳极属于消耗性阳极,阳极的基本设计型式从整体上划分为两种:自焙阳极和预焙阳极。随着人们对铝工业规模化、现代化生产认识的提高和对环境保护意识的增强,预焙阳极铝电解槽取代自焙阳极铝电解槽已成为世界铝工业发展的必然趋势。 铝电解生产的基本原理是:以炭素材料为阳极,以囿于炭素内衬中的铝液为阴极,以冰晶石熔体为电解质溶解原料氧化铝,通过电解反应,在阴极沉积生产金属铝。其基本反应式为: Al2O3(diss)+1.5C=2Al(l)+1.5CO2(g) 作为阳极生产的主要原料——炭素材料,在铝电解生产过程中,伴随着金属铝的生成而不断消耗。长期的生产实践表明,炭素阳极质量的优劣,直接或间接影响着铝电解的各项经济技术指标,诸如电流效率、电能消耗、吨铝阳极炭耗等。因此,炭阳极在电解铝工业中不可避免地处于举足轻重的地位,一直被业内人士成为铝电解槽的“心脏”。 第一节概述

磁性材料特性

磁性材料 一.磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H 曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。

磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度T c:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗P h及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe f2 t2 / ∝,ρ降低, 磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 二、软磁材料的发展及种类 1.软磁材料的发展 软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳

铝用炭素材料检测方法.

铝用炭素材料检测方法磨损率的测定 编制说明 中国铝业股份有限公司 二○○八年六月

《铝用炭素材料检测方法磨损率的测定》 行业标准编制说明 根据中色协综字[2007]132号《关于下达2007年有色金属行业标准制修订和行业标准样品研(复)制项目计划的通知》的安排,中国有色金属标准计量质量研究所归口的有色行业标准YS/T《铝用炭素材料检测方法》中《磨损率的测定》由中国铝业股份有限公司贵州分公司负责起草,为此贵州分公司成立了专门起草小组,负责该标准的编制起草工作。 本次制定遵循了GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》、GB/20000.1—2001《标准化工作指南第2部分采用国际标准的规则》的规定。 根据标准制定的计划安排,2008年4月15日至4月18日《炭素材料检测方法磨损率的测定》预审会在全国有色金属标准化技术委员会主持下于浙江省杭州市戴斯大酒店召开,参加会议的×个单位的×名代表对中铝贵州分公司申报起草的《炭素材料检测方法磨损率的测定》方法的预审稿进行了认真分析、广泛讨论,提出了9项建议和要求:⑴标准名称由“磨损率的测定”改为“阴极碳块磨损率的测定;⑵标准“1 范围”中“底部阴极碳块”改为“阴极碳块”;⑶标准“2 规范性引用文件”中增加侧部碳块的取样方法;⑷标准“4.2摩擦材料”中注明使用砂纸应符合的标准;⑸标准5.2条中试样的尺寸“长度”改为“高度”;⑹标准中应对摩擦材料砂纸使用过程中产生卷边情况,测试结果是否有效作出说明; ⑺测试样品是如何固定的?⑻参照YS/T63.12标准对本标准的精密度作出说明,在下一次会议上提供有关精密度的测定数据;⑼在标准中应说明该标准测定的阴极碳块磨损率不代表电解槽中阴极碳块的实际磨损值。 起草单位根据预审会的要求,综合代表们提出的上述建议和要求,于6月底前完成了标准修改工作,并同时提出了标准送审稿、意见汇总等资料,标准修改的具体内容如下: ⑴将标准名称由“磨损率的测定”改为“阴极碳块磨损率的测定; ⑵在标准“1 范围”中将“底部阴极碳块”改为“阴极碳块”; ⑶在标准“2 规范性引用文件”中增加了侧部碳块的取样方法;

碳素材料工艺基础

碳素材料工艺基础 各种新型碳素功能材料 第一章碳素材料的物质结构 § 1.1碳原子及其价态 碳原子的基态电子层结构是1s22s22p x12p y1基态碳原子只有两个未成对的价电子,对外只能形成两个共价键,因此,基态碳原子是二价的。 绝大部分碳化合物的碳为四价,当基态碳原子受到激发,一个2s电子跃迁到2p轨道时,电子层结构就成为1s22s2p x2p y2p z ,碳原子就有了四个为成对的价电子,成为四价。 碳原子从基态到激发态要吸收161.5千卡/摩尔的能量,但和不同的原子化合时需要的能量大小却不一样,例如,C—H的键能为98.8千卡/摩尔,C—O的键能为84.0千卡/摩尔。 在所有的四价碳化合物中,碳原子处于三种价态中的一种状态,这就是四面体、三角形及线形键。 (1)四面体键碳原子的四个等值价键是由1个s—电子和三个p—电子杂化而成sp3杂化态,每个建中S成分占1/4,p成分占3/4,四个键的电子轨道形状相同,但方向不同,每个 轨道的对称轴指向四面体的顶角,任意两键之间的夹角都是109°28′。 (2)三角形键在具有双键的不饱和的有机物、芳香族化合物和石墨中,碳原子中有三个等值价键分布在直角坐标系的xy平面上,互成120°角,这种等值价键是由1个s—电子和2个p—电子杂化而成sp2杂化态,每个键中,s成分占1/3,p成分占2/3,碳原子的第四个电子,又叫π电子,它的哑铃型对称的电子云指向直角坐标的z方向,成为π键。 苯分子中的π键又不同于乙烯中的π键,苯分子成六方平面结构,有六次对称轴即苯分子中所有碳—碳键长都是相等的,这就必须部分采用多中心分子轨道,认为苯分子中六个π电子是共有的,它们按六个碳—碳键平均分布,这种键叫做非定域键或离域键,实验发现,在苯、丁二烯、稠环芳香烃以及石墨中都是这种键,任何其他键结构式都不能反映它们的特性,这种现象称为共轭现象,这类分子称为共轭分子。石墨和类石墨层面,是碳—碳共轭键加共轭键,键长为1.42埃,π电子可以自由地在层间漂移,并对相邻层面提供一种键力,由于它能使石墨具有热、电传导性,与金属的自由电子类似,所以,在碳—石墨物质中π键也称金属键。 石墨层间有一种较弱的键,成为范德华键,它不是电子云离域的原子间作用力,而是分子或原子间一些弱作用力的统称。总之,石墨中有三种键在起作用,即碳—碳共价键(σ键)、共轭π键和范德华引力。 (3)线形键在乙炔(HC≡CH)和氢氰酸(HC≡N)分子中,碳—碳、碳—氮原子间是三键。这类分子的几何构型为直线型,碳原子的一个s—电子与一个p—电子作线性杂化为σ键,其余2个p电子形成二个π键,这样就生成两个杂化了的sp电子云,键角180°。

磁性材料的基本特性

磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H 足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 磁性材料是一种重要的电子材料。早期的磁性材料主要采用金属及合金系统,随着生产的发展,在电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方面,迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能磁性材料。在重新研究磁铁矿及其他具有磁性的氧化物的基础上,研制出了一种新型磁性材料——铁氧体。铁氧体属于氧化物系统的磁性材料,是以氧化铁和其他铁族元素或稀土元素氧化物为主要成分的复合氧化物,可用于制造能量转换、传输和信息存储的各种功能器件。

铝用炭素材料及其制品的包装、标志、运输、贮存(标准状态:现行)

犐犆犛71.100.10 犙52 中华人民共和国有色金属行业标准 犢犛/犜701—2009 铝用炭素材料及其制品的 包装、标志、运输、贮存 犆犪狉犫狅狀犪犮犲狅狌狊犿犪狋犲狉犻犪犾狊犪狀犱犻狋狊狆狉狅犱狌犮狋狊狌狊犲犱犻狀狋犺犲狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狅犳犪犾狌犿犻狀犻狌犿─犘犪犮犽犻狀犵,犿犪狉犽犻狀犵,狋狉犪狀狊狆狅狉狋犻狀犵犪狀犱狊狋狅狉犻狀犵 2009 12 04发布2010 06 01实施

前 言 本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位:中国铝业股份有限公司贵州分公司、中国铝业股份有限公司河南分公司。 本标准参加起草单位:索通发展有限公司、山东晨阳碳素股份有限公司。 本标准主要起草人:曾萍、马存真、邹韶宁、田维红、罗梅、郎光辉、钱康行、李庆义、贾鲁宁。

铝用炭素材料及其制品的 包装、标志、运输、贮存 1 范围 本标准规定了铝用炭素材料及其制品的包装、标志、运输、贮存。 本标准适用于铝电解用预焙阳极炭块、阴极炭块、阴极糊和炭胶泥等铝用炭素材料及其制品。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB190 危险货物包装标志 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T8946 塑料编织袋 YB/T025 包装用钢带 3 包装通则 3.1 包装箱、架、托盘要求 3.1.1 包装箱、架、托盘可用木材制造,也可用金属或其他材料制成,要保证其有足够的强度,不能因其破损而使产品受到损坏。 3.1.2 包装箱、架、托盘的尺寸应能满足产品尺寸要求,保证产品在箱内无窜动。采用集装箱发运时,还应考虑与其尺寸匹配。 3.1.3 包装箱、架、托盘加强带的距离除能满足包装箱、架、托盘的坚固性要求外,还应满足吊车叉车的作业要求。 3.1.4 制作木质包装箱、架、托盘时,钉子应呈迈步形排列,钉帽要打靠,钉尖要盘倒,不得有冒钉、漏钉现象,吊运位置宜钉起吊保护铁角。 3.1.5 各种包装箱、架、托盘应规整、清洁、干燥。 3.2 包装材料要求 3.2.1 包装材料应符合环保要求,并可回收、再生或降解处理。主要有木材类、塑料薄膜等。3.2.2 制作出口包装箱的木材应进行化学熏蒸处理、高温热处理或其他处理,表面上不允许有残留树皮。 3.2.3 塑料薄膜用于内衬、有一定强度和防雨防腐能力。塑料编织袋应符合GB/T8946的规定。3.3 其他要求 3.3.1 包装捆扎用钢带,质量应符合YB/T025的规定。使用钢带时,应在钢带与产品直接接触的棱角处或钢扣处垫上保护材料。 3.3.2 产品的具体包装方式及处理方法应符合相应的产品标准要求或用户要求。 4 包装方式 4.1 铝电解用预焙阳极包装方式 4.1.1 预焙阳极可裸装或用塑料薄膜简易包装或用木方加钢带打捆包装。用户有特殊要求由供需双

铝用炭素材料取样方法 第2部分:侧部炭块(标准状态:现行)

I C S71.100.10 Q52 中华人民共和国国家标准 G B/T26297.2 2010 铝用炭素材料取样方法 第2部分:侧部炭块 S a m p l i n g o f c a r b o n a c e o u sm a t e r i a l s u s e d f o r a l u m i n i u m p r o d u c t i o n P a r t2:S i d e w a l l b l o c k s (I S O8007-3:2003,C a r b o n a c e o u sm a t e r i a l su s e d i n t h e p r o d u c t i o no f a l u m i n i u m S a m p l i n gp l a n s a n d s a m p l i n g f r o mi n d i v i d u a l u n i t s P a r t3:S i d e w a l l b l o c k s,MO D) 2011-01-14发布2011-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

前言 G B/T26297‘铝用炭素材料取样方法“分为六个部分: 第1部分:底部炭块; 第2部分:侧部炭块; 第3部分:预焙阳极; 第4部分:阴极糊; 第5部分:煤沥青; 第6部分:煅后石油焦三 本部分为第2部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本部分使用重新起草法修改采用I S O8007-3:2003‘铝用炭素材料取样方案和从单块上取样第3部分:侧部炭块“三本部分修改采用I S O8007-3:2003时,将其前言二引言二规范性引用文件和定义删除,并根据国内的具体情况对其进行了技术性修改三同时,为了更便于取样操作,增加和修改了一些规定,这些规定用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处三为方便对照,在附录A中列出了本部分的章条和对应的I S O8007-3:2003章条的对照表以及技术性差异三这些修改和规定有: 明确规定了垂直于大面方向取样; 建议从每批炭块中随机抽取一块炭块,并在该炭块上取满足符合检验要求的试样量三 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(S A C/T C243)归口三 本部分负责起草单位:中国铝业股份有限公司郑州研究院二中国有色金属工业标准计量质量研究所三 本部分参加起草单位:山东南山铝业股份有限公司三 本部分主要起草人:禇丙武二赵春芳二李波二李荣柱三

铝用碳素材料检测方法

铝用碳素材料检测方法 第16部分微量元素的测定 X-射线荧光光谱分析方法 编制说明 (审定稿) 中国铝业郑州有色金属研究院有限公司 2018-10

编制说明 1 工作简况 1.1 目的与意义 铝用炭素材料主要作为电解铝生产中电解槽阳极材料使用,在我国每年的铝用炭素材料中仅预焙阳极一项生产量已经超过1500万吨。 X射线荧光光谱法测定铝用炭素微量元素含量是当今最主要的方法,采用压片法,将粉末状碳素样品和一定比例的粘结剂混合,在振动磨上研磨一定时间,压片机压制成片后进行测定。现行铝用炭素材料检测方法YS/T 63.16-2006是2006年颁布实施,该标准是对国际标准ISO 12980:2000的修改采用,距今已超过十年,标准中对铝用碳素类检测的相关规定已经不能完全涵盖当今行业发展的需求。2006年版本中主要问题如下: 第一,2006年版本中规定的铝用炭素的类别明确的只包括预焙阳极,但实际与预焙阳极相似的煅后焦、石油焦等阳极材料有必要明确写入标准中第二,测定元素种类的规定。2006版标准中规定的元素种类规定了硫、钒、钠、钙、硅、铁、镍、钛、铝九类元素,但对于碳素出口企业,因当今国内外环境保护的需要,重金属元素如铅、锌、铬、锰等重金属测定频率直线攀升,这几类元素急需纳入铝用炭素分析检测标准的规定元素中。 第三,YS / T 63.16-2006照搬ISO 12980:2000中样品粒度条件,要求样品粒度全部通过63 μm(230目)筛网,但压片条件却由原标准中的铝环镶边法改为直接压片法。根据实验在碳化钨研钵中一个未研磨预焙阳极样品(30 g左右)要研磨至通过63 μm筛网需要60-100 s的时间,料钵中的钨元素会大量引入样品;石油焦样品本身具有粘结性,经过长时间研磨,样品团聚,粒度先降低随后逐渐增大;同时达到通过63 μm的样品由于粒度过细,按照2006版研磨后直接压片的条件,样品团聚性不强,不易成型;同时国内外标准样品中粒度普遍在70-130 μm左右,仍未达到63 μm要求。故63μm的粒度要求不符合实际情况。 第四,原有标准中规定的元素含量测定范围较窄,不能代表整个行业检测的技术需要,应该予以优化拓宽。 第五,样品的重复性限规定宽泛,需要根据实际测定数据逐一列出。 因此有必要对相关标准YS/T 63.16-2006进行修订。通过制定更加科学、完

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