ग्राफिटाइज्ड पेट्रोलियम कोक का ऑक्सीकरण प्रतिरोध इसके सबसे महत्वपूर्ण प्रदर्शन संकेतकों में से एक है, जो सीधे उच्च - तापमान वातावरण में इसकी स्थिरता और सेवा जीवन को प्रभावित करता है।
निम्नलिखित ऑक्सीकरण प्रतिरोध को प्रभावित करने वाले कारकों की व्याख्या करता है और इसे कैसे सुधारें:
ऑक्सीकरण प्रतिरोध को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक:
1। ग्राफिटाइजेशन की डिग्री
ग्राफिटाइजेशन की डिग्री जितनी अधिक होती है (कार्बन परमाणुओं की व्यवस्था उतनी ही अधिक और इंटरलेयर दूरी जितनी अधिक होती है), ऑक्सीकरण प्रतिरोध उतना ही मजबूत होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक नियमित क्रिस्टल संरचना ऑक्सीजन के हमले के लिए कम अतिसंवेदनशील होती है, जबकि अपूर्ण रूप से ग्राफिटाइज्ड अवशिष्ट कार्बन (अव्यवस्थित कार्बन सहित) ऑक्सीकरण के लिए अधिक अतिसंवेदनशील होता है।
2। अशुद्धता सामग्री
धातु ऑक्साइड (Fe, Ni, V, आदि): ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करना, वे कार्बन ऑक्सीकरण की सक्रियता ऊर्जा को कम करते हैं और ऑक्सीकरण में तेजी लाते हैं। इसलिए, कम राख सामग्री (कम अशुद्धियों) के साथ ग्राफिटाइज्ड पेट्रोलियम कोक अधिक से अधिक ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।
सल्फर सामग्री: सल्फर उच्च तापमान पर, अप्रत्यक्ष रूप से कार्बन ऑक्सीकरण को बढ़ावा दे सकता है। इसलिए, कम - सल्फर उत्पाद बेहतर ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं।
3। कण आकार और विशिष्ट सतह क्षेत्र
कण आकार और विशिष्ट सतह क्षेत्र जितना बड़ा होता है, ऑक्सीजन के साथ संपर्क क्षेत्र जितना अधिक होता है, वह ऑक्सीकरण के लिए अधिक अतिसंवेदनशील होता है। इसलिए, मोटे - दाने वाले ग्राफिटाइज्ड पेट्रोलियम कोक में ठीक पाउडर की तुलना में मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है।
4। पोरसिटी
अधिक आंतरिक छिद्रों वाले उत्पाद ऑक्सीजन को अधिक आसानी से घुसने की अनुमति देते हैं, ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं। इसलिए, घने संरचना के साथ ग्राफिटाइज्ड पेट्रोलियम कोक में बेहतर ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है।
ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार के लिए सामान्य तरीके:
1। ग्राफिटाइजेशन की डिग्री बढ़ाना
उच्च - तापमान ग्राफिटाइजेशन (2800 डिग्री से ऊपर) अव्यवस्थित कार्बन और अशुद्धियों को कम करता है, क्रिस्टल संरचना का अनुकूलन करता है, और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बढ़ाता है।
2। सतह कोटिंग
ग्राफिटाइज्ड पेट्रोलियम कोक की सतह पर एक एंटीऑक्सिडेंट कोटिंग (जैसे कि एसआईसी या अलोओ) को लागू करना एक भौतिक अवरोध पैदा करता है, जिससे ऑक्सीजन को कार्बन से संपर्क करने से रोका जाता है। इस विधि का व्यापक रूप से इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम एनोड और दुर्दम्य सामग्री में उपयोग किया जाता है।
3। डोपिंग
एंटीऑक्सिडेंट तत्वों की एक छोटी मात्रा को जोड़ना (जैसे कि बोरान और सिलिकॉन) रासायनिक रूप से ऑक्सीकरण को बाधित करते हुए सामग्री की सतह पर एक स्थिर ऑक्साइड फिल्म बनाता है।
4। कण आकार नियंत्रण और घनत्व
एक उपयुक्त कण आकार (अत्यधिक ठीक कणों से बचें) का चयन करें और ऑक्सीजन पारगमन चैनलों को कम करने के लिए मोल्डिंग और सिंटरिंग जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से छिद्र को कम करें।
ग्राफिटाइज्ड पेट्रोलियम कोक के एंटीऑक्सिडेंट गुण ग्राफिटाइजेशन, अशुद्धता सामग्री और भौतिक संरचना (कण आकार और पोरसिटी) की डिग्री पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करते हैं, जो उच्च - तापमान अनुप्रयोगों के लिए इसकी उपयुक्तता को सीधे प्रभावित करते हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कच्चे माल चयन, प्रक्रिया अनुकूलन, या संशोधन को एंटीऑक्सिडेंट गुणों और लागत को संतुलित करने के लिए किया जाना चाहिए, विभिन्न अनुप्रयोगों की जरूरतों को पूरा करने के लिए ऑपरेटिंग तापमान, पर्यावरण (एरोबिक/एनारोबिक), और जीवनकाल की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए।
