石墨电极的抗热震性及其影响因素-伟名石墨
1石墨电极在高温下使用时能经受温度的剧烈变化而不被破坏的性能称为抗热震性。线膨胀性质的存在是石墨电极在温度剧烈波动下破坏的根本原因，如从高温急剧冷却时，电极表面因收缩而产生拉应力；反之，从低温向高温急剧变化时，会因体积膨胀而产生剪切应力。当产生的应力超过了电极本体或接头的极限机械强度时，就会引起开裂或断裂，这是温度急剧变化时石墨电极被破坏的实质。石墨电极的抗热震性主要与其本身的线膨胀系数、抗拉强度、热导率和弹性模量四项指标有关，因此描述石墨电极的抗热震性的抗热震准值常用以下公式表达:
R=SaE
式中.R—抗热震准值；
入热导率；
S—抗拉强度；
a线膨胀系数；
E弹性模量
影响石墨电极的抗热震性除了上述四项指标外，比热容、密度也对抗热震性产生一定影响，因此可将影响抗热震性大小的因素从三个方面加以分析。
11.产生热应力的因素。根本的因素是石墨电极的线膨胀性质，很明显，电极的线膨胀系数越小，在其他指标相同时抗热震性也应越好。在考虑线膨胀系数的影响时，不仅要注意到线膨胀系数的大小，还要注意到随温度变化时的膨胀均匀性。电极的热导率被比热容和密度相除得出一个新的指标“温度传导系数”c元，在其他指标相同时，温度传导系数越高，产生的应力越小。
2.缓冲热应力的因素。弹性模量是影响缓冲热应力的主要因素，电极的弹性模量越小，表明其弹性性质越好，缓冲热应力的能力越强，也即抗热震性越好。采用粗颗粒配方，可降低成品的弹性模量，所以石墨电极的质量指标中对弹性模量规定了上限，既要提高产品机械强度又要使弹性模量控制在一定范围内，是石墨电极生产工艺上的一个难题。
3.抵抗热应力的因素。热应力产生以后，能否使电极破裂，这与电极本身抵抗热应力的能力有关。如果电极具有较高的抗拉强度和抗剪切强度，则在温度急剧变化的情况下就能抵抗热应力的破坏作用，电极仍能完好使用。因此提高抗拉强度和抗剪切强度有利于提高石墨电极的抗热震性能。
从上述三点出发，可将抗热震准值改用如下公式计算；
式中R—抗热震准值，单位为W/m；
1—热导率，单位为W/(m·K)；
S—抗拉强度，单位为Pa；
a—线膨胀系数，单位为1/K；
E—弹性模量，单位为Pa；
C.—电极的比热容，单位为J/mol·℃；
D.—电极的密度，单位为g/cm。
增大石墨制品的密度，一般来说，机械强度也相应增加，但弹性煤量和线膨胀系数也呈上升的趋势，这不利于提高制品的抗热零性，所以提高制品的热性能和机械性能必须予以综合考虑，单维采用浸资的方法提高制品的强度而不考虑提高石墨化程度，使用效果并不理想。提高石墨电极的抗热震性首先应选用线形胀系数低的原料（针状焦）和合适的粒度组成，在采用浸渍方法增加机械强度的同时，提高石墨化的温度。
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