氣孔率的材料顯微結構分析多功能金相顯微鏡
顯微結構和材質的影響
一般來說,氣孔率特別是開口氣孔率大的材料,參與反應的
表面積也大,當然,氧化速度也快。另外,對開口氣孔率接近
的材料來說,通常粒度粗的材料,其氧化速度慢,這是因為粗
粒度炭素材中的石墨化性較差的粘結劑炭,所占比例相對小于
細粒度炭素材料。
石墨化度與氧化速度也有很大的關系,炭素材料的石墨化度
越高,其耐氧化性能就越好,比較炭質與石墨質炭素材料在
800℃以內,達到同一氧化速度的溫度,石墨炭素材料約高于
炭質炭素材料50-100℃,另外,如上所述,即使在同一材料內
,骨料炭和粘結劑炭的石墨化度有所不同,氧化反應將有選擇
地先在石墨化習較差的粘結劑炭上進行開口氣孔率也隨之增大
。
對主要原材料——骨料來說,同樣也存在著上述傾向,以石
墨化性好的石油焦和天然石墨等骨料的炭素材料,其耐氧化性
能優良。但是,氧化反應與上述的顯微結構密切相關,所以對
玻璃狀硬質炭那樣開口氣孔極少且孔徑非常小,從而使氣體很
難在氣孔內擴散的炭素材料來說,盡管石墨化性較差,但是它
的氧化速度卻很慢。
如上所述,在以骨料加粘結劑的方式生產的一般炭素材料中
,粘結劑具有被優先氧化的傾向,所以當氧化反應進行到某種
程度時,骨料顆粒間的結合將到破壞,骨料顆粒發生機械性脫
落,結果使炭素材料的實際消耗量大于基料直接氧化反應所造
成的消耗量,這種情況在下述的濕式氧化中也是如此。
另一方面,在物理性質上觀察到的石墨晶體很強的各。