石墨加工件制造的纯化机理

石墨加工件制造的纯化机理石墨加工件制造的纯化机理

炭素材料石墨加工件制造的同时,伴随着杂质元素的排出。材料的纯度视杂质的沸点和达到的温度而定。

杂质的排出基本上通过下述四种过程:(1)还原一汽化;(2)生成一分解;(3)直接汽化;(4)化合一汽化。其化学反应可参见蒋文忠编著的《炭素工艺学》。

以上四种热纯化都是扩散过程,它的作用受到气体扩散速度的限制。杂质气体先从制品内部扩散到制品外面,在较冷部分冷凝或被填料吸收,在一定的温度和压力下有一定的平衡浓度,如果石墨制品个围的杂质气体浓度与制品内部相等,达到平衡时,则制品内部的杂质浓度就不再降低;如果填料中的杂质气体能够不断排出,或者原来填料就很纯,则当制品中的杂质浓度较填料中高时石墨加工件制造内的杂质就能向外扩散,直至平衡为止。因此,在不通入纯化气体的情况下,要取得纯度较高的制品,除了温度要高以外,制品本身和所用的电阻料、保温材料也要求很纯。在通气石墨化时,由于电阻料的温度比制品高,首先被提纯,然后制品内的杂质向外扩散,到了1900℃左右通入氯气,把填料中的杂质氯化,到2400℃添加氟里昂-12气体此时制品外围的氟、氯浓度比制品内部高,扩散到石墨加工件制造内部,将杂质氟氯化,又发生反向扩散作用,杂质的氟氯化物从石墨加工件制造逸出,这种程序能将大部分硼、硅、铁、钒、钛等杂质除去,在光谱分析中达到不出现上述杂质的谱线。