焦炭的反應(yīng)性會受到基質(zhì)和孔結(jié)構(gòu)的影響,選取10種焦炭制成粉末,對焦炭基質(zhì)的反應(yīng)性進行研究,發(fā)現(xiàn)焦炭基質(zhì)的差異會對反應(yīng)性能產(chǎn)生影響。對反應(yīng)不同時間后的焦炭基質(zhì)拉曼譜圖進行擬合,將譜圖分為5個峰,即D1、D2、D3、D4和G峰,發(fā)現(xiàn)D4與G峰的峰面積比值與反應(yīng)性有較好的相關(guān)。D4與G峰的峰面積比值越大,對應(yīng)時間內(nèi)焦炭反應(yīng)量越多,說明焦炭無規(guī)則組織越多,焦炭對應(yīng)時間內(nèi)的反應(yīng)性能越好。光學(xué)組織測試發(fā)現(xiàn),焦炭的光學(xué)組織結(jié)構(gòu)與焦炭基質(zhì)拉曼峰面積比值也存在較好的相關(guān)性。

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【部分圖文】：

圖1 焦炭反應(yīng)示意圖

拉曼試驗波長為532nm，激光功率為0.2W，測試范圍為800～2000cm-1。光學(xué)組織研究采用的儀器型號為德國蔡司公司的ZEISSImagerM1m，結(jié)合寶鋼與復(fù)旦大學(xué)共同開發(fā)的CBR焦炭雙反射率自動分析系統(tǒng)來分析焦炭的光學(xué)顯微結(jié)構(gòu)，測試方法參照標準YB/T077—....

圖2 焦炭剩余量所占比例與溫度的關(guān)系

通過熱重測試對10種焦炭進行氣化測試研究，測試結(jié)果如圖2所示。在圖2中，隨著溫度的升高，焦炭的質(zhì)量逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸增加。除焦炭E，其余焦炭在800～900℃開始反應(yīng)，隨著溫度增加反應(yīng)速率開始增大。焦炭E的起始反應(yīng)溫度約為600℃，遠低于其他焦炭的起始反應(yīng)溫度，這說明焦炭E比....

圖3 焦炭反應(yīng)剩余量所占比例隨溫度變化曲線

焦炭反應(yīng)不同時間后的剩余量所占比例與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖3所示。在圖3中，同一反應(yīng)時間內(nèi)，焦炭粉末的剩余量越小，表明其反應(yīng)量越多，焦炭越容易發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)性能越好。在初始的0.5h內(nèi)，10種焦炭的反應(yīng)量較大，經(jīng)過1h反應(yīng)后，焦炭E剩余量最少。在反應(yīng)1.5h后，焦炭E的剩余量不再發(fā)生....

圖4 焦炭樣的拉曼譜圖

通過拉曼分析研究焦炭基質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，譜圖分峰擬合結(jié)果如圖4所示�？梢钥闯觯囼炃�中有2個明顯的振動區(qū)間，分別為1350cm-1附近的D峰和1580cm-1附近的G峰。G峰是結(jié)構(gòu)中規(guī)則的石墨結(jié)構(gòu)引起的，D峰則是石墨結(jié)構(gòu)中存在的缺陷引起的，但兩種峰之間存在較大的重疊部分，需對振....

本文編號：4049983