影响鳞片石墨氧化反应的因素有哪些
发布时间：2020-08-22
鳞片石墨抗热冲击性强、耐侵蚀性好，是碳结合耐火材料使用的主要碳素原料，但其在高温度时与氧气接触会发生氧化反应，下面伟杰石墨小编介绍影响鳞片石墨氧化反应的因素，具体如下：
1、碳的氧化反应
在空气中加热石墨，碳可直接被O2氧化为CO和CO2，碳氧化时产生CO和CO2混合气体，在低温时主要是CO2与固体石墨平衡；而在较高温度下，则主要是CO与固体石墨平衡；在1000℃以上时，混合气体中几乎都是CO。石墨的氧化反应速度随系统中总压力的增加而下降，但随温度的升高而增加。
2、粒度对氧化温度的影响
随粒度增加，石墨显著氧化开始温度、氧化峰温度随之增加。但在粒度约为0.125mm处，氧化温度有一转折，此点称为鳞片石墨氧化粒度分界值。小于此分界值，石墨粒度对氧化温度影响显著；大于此分界值，尽管粒度增加，但氧化温度升高不显著。对不同产地和固定碳含量鳞片石墨的研究也发现有相同规律。此点对碳结合耐火材料选择鳞片石墨的粒度具有指导意义。大鳞片石墨价格太高，细鳞片石墨抗氧化能力又较差，因此单从抗氧化性和价格考虑，选择0.125mm (120目)左右的鳞片石墨是适宜的。
3、纯度对氧化温度的影响
将相同粒度范围(0.1050.097mm)，不同固定碳含量(88.05%，92.37%， 95. 69%)的中国产地3的鳞片石墨做DTA分析，结果如图6所示。在上述固定碳含量范围内，石墨显著氧化开始温度为617633℃，波动在15℃左右：氧化峰值温度765770℃，仅波动5℃。一般认为石墨中灰分含量小于10%时，纯度对氧化温度无明显影响。但灰分含量较大时，石墨的氧化速度减慢，这是由于石墨燃烧时灰分在石墨颗粒表面形成保护膜的缘故。灰分的组成对石墨的氧化有较大影响，但没有发现氧化速度和石墨灰分组成之间有直接关系。
4、不同产地鳞片石墨的氧化
对中国鳞片石墨三个主要产地标称碳含量分别为90%和93%的鳞片石墨进行综合热分析的结果(见表1)表明，氧化峰值温度≥760℃，以产地2 最高，达800815℃;失重率也以产地2为最低。这与产地2的石墨具有更完善的石墨晶体结构有关(石墨化度为100%，高于产地1、2的石墨)。
伟杰石墨研究发现，中国主要产地的鳞片石墨，当碳含量在88%96%，粒度在-400目以上时，氧化温度为560815℃其中，当石墨粒度为0.0970.105mm时，碳含量大于90%的石墨氧化温度为600815℃;碳含量小于90% 的石墨氧化温度为620790℃。越是结晶好的鳞片石墨，氧化峰值温度越高，高温下的氧化失重越少。
