自焙碳塊的石墨化熱擴散係數與隨（suí）溫度有關係嗎？

自（zì）焙碳塊的石墨化熱擴散係數與隨溫度有關係嗎？

自焙碳塊的石墨化度G,同時得（dé）到石墨化度不同的自（zì）焙碳塊樣（yàng）品,以備測定體積密度db、恒（héng）壓（yā）比熱容cp和熱擴散率α之用。(2)熱擴散係數α將石墨化度不同的（de）自（zì）焙碳塊樣品製成聲φ10 mm×2 mm的圓片並置於熱擴散係數測（cè）定裝置中,抽真空（kōng）後以100℃為間隔（gé）測定樣品任意時刻的後（hòu）表麵溫度。因樣品較小及高（gāo）溫爐足以使樣品無熱（rè）損失,故據樣品後表麵溫度隨時間的關係及溫度升高的最大值,並（bìng）利用有（yǒu）關文（wén）獻的數據處理方法（fǎ）即可獲得石墨化度不同的自焙碳（tàn）塊的熱擴散係數（shù）α隨溫度的關係。(3)恒壓比熱容cp 將石墨化度不同的自焙（bèi）碳塊樣品製成φ8 mm×30 mm的圓柱並（bìng）置於絕熱銅卡量熱計中,抽真空並將樣品加熱（rè）到溫度t後將其掉入已知熱量（liàng）的量熱計中（zhōng）。

通過實驗（yàn）分別測出（chū）石墨（mò）化度不同的自（zì）焙碳塊的cp、ρ和a值,便可求算出（chū）λ。另外,對質密固體材料,ρ與db值相差較小,故用db替代ρ求算λ值而無（wú）較大誤差。結果表明:在200～1100℃,石（shí）墨化度G為0.3～0.73的範圍內,原始自焙碳塊的導熱係數λ隨溫度的上升而（ér）增大（dà）。當（dāng）石墨（mò）化度超過0.71後,λ值隨溫度上升而緩慢（màn）下（xià）降。當溫度（dù）恒定（dìng）時,λ值隨石墨化度增（zēng）加而增大。當石（shí）墨化度達0.7227時,λ值可達（dá）14 W/(m·K)以上,故認為國產自焙碳塊的石（shí）墨化度接近（jìn）0.7時,其導熱係數接近美聯碳(UCAR)優質NMA係列碳磚的值。

采用激光脈衝法(瞬態法)測定了石墨化度（dù）不同自焙碳塊的熱擴散係數α,並結（jié）合該碳塊的體積（jī）密度db和恒壓比熱容cp值,求算了該碳塊的（de）導熱係數λ。(1)石墨化（huà）度不同的自（zì）焙碳塊的製備將原（yuán）始自焙（bèi）碳塊切割後放入石墨坩堝中並用該碳塊細粉充填密閉（bì）,再（zài）將樣品隨坩堝分別在Ar氣氛1300、1400和（hé）1500℃,恒時24 h;12、24和36 h,恒溫1400℃焙燒。淬冷後磨（mó）粉樣做X射線衍射分（fèn）析。

再（zài）由（yóu）樣品放出的熱量、質量及溫度即可求得△t內的焓變（biàn）ΔH。如果在實驗溫度範圍內建立ΔH與溫度（dù）的關係並對其求微分,便可得恒壓比熱（rè）容與溫度的關係。結果表明:恒壓比熱容隻與溫度有（yǒu）關而與石墨化度無關。(4)體積密度db 采用浸漬法測定了石墨化（huà）度不同的（de）自焙碳（tàn）塊的體積密（mì）度db。結果是在恒溫1400℃下不隨時間而變:恒定24h時,不隨溫度變化。據無源導熱微分方程,瞬態導熱係數-熱擴散係（xì）數α與穩（wěn）態（tài）導熱係數λ成正比,與恒（héng）壓比熱容cp和真比重ρ成反比（bǐ）,其表達式為:α=λ/cpρ。