技术|粘结剂对碳素制品的影响以及用量的确定
部分粘结剂材料
在炭素生产中，需要按规定的比例往干料中加入一定量的粘结剂。当加热混捏时，粘结剂能浸润和渗透干料颗粒并把各种散料颗粒粘结在一起，并填满散料颗粒的开口气孔，形成质量均匀有良好可塑性的糊料，以便在成型时压制成具有一定形状的生制品。
另一方面，生制品在焙烧过程中，由于粘结剂自身焦化生成粘结焦把散料颗粒结合成一个坚固的整体。
一、粘结剂对炭素骨料及制品的影响
1.原料颗粒对粘结剂的吸附性
固体炭素原料对粘结剂的吸附性与混捏时的粘结剂用量有直接关系。吸附性大小主要取决于原料煅烧后的宏观结构性能，并和煅烧条件有一定关系。
如在氧化气氛中煅烧的原料，氧被吸附在极小的气孔和裂缝中，氧化焦炭的孔壁，而使焦炭的组织结构变得疏松，因此吸附性增加，同种原料不同粒度的吸附性也不一样，颗粒愈小，比表面积愈大，对粘结剂的吸附性也愈大。
2.粘结剂用量对生制品及焙烧制品性能的影响
每一种使用不同原料、不同颗粒组成的配方制品有一个最佳的粘结剂比例。粘结剂用量过多或过少都会影响产品的物理化学性能。
首先表现在成型工序，当粘结剂用量过少时，糊料的塑性差，挤压或模压成型时需提高成型压力，而且产生裂纹废品的可能性增加。粘结剂用量较多时，糊料塑性好，成型压力较低，成型的成品率也高一些，但过多的粘结剂会使生制品挤出或脱模后变形。
粘结剂用量过多或过少都会增加生制品在焙烧过程中的收缩，当粘结剂用量过多时更为明显，据试验表明，各项理化指标最佳时的粘结剂用量在20%-22%间。
二、粘结剂的选择
粘结剂的选择必须具备如下条件:
对炭质物料有很好的浸润性和粘结力，才能保证糊料具有良好的可塑性；
应具有较高的含碳量和析焦率；
应为热塑性物质，常温下为固体，稍加热熔化成液体，冷却后立即硬化；
来源广、价格便宜。
各种炭素制品的物理化学性能在一定程度上取决于粘结剂的性质和粘结剂对骨料颗粒的浸润、渗透和粘结力，目前国内外炭素制品生产所用粘结剂主要是煤沥青。
三、粘结剂用量确定的一般规律
1.产品配方的粒度组成
成品配方的粒度组成较粗，即粉料用量较少，大颗粒用量较多，且大颗粒尺寸较大时，粘结剂用量相对减少。反之，粒度组成较细的配方，粘结剂用量必须适当增加，所以小规格制品要比大规格制品的粘结剂用量多一些。
2.物料颗粒性质
粘结剂用量和固体原料的颗粒表面性质有关，无烟煤表面光滑，气孔较少，对粘结剂吸附性较差，所以采用无烟煤为主要原料的炭块、电极糊等制品的粘结剂用量要少一些，石油焦、沥青焦等为多孔结构，比表面积大，对粘结剂吸附性能大，所以用石油焦或沥青焦为原料的制品在一般情况下粘结剂用量要相对多些。
3.成型方法
成型方法对粘结剂用量也有直接影响，挤压成型要求糊料塑性好，所以粘结剂用量应多些；而振动成型或模压成型时，糊料塑性可以差一些，因此粘结剂用量可以相对少些，粘结剂用量的多少直接影响着生坯在焙烧过程中的体积收缩以及生坯内粘结剂的迁移，从而影响着焙烧废品的产生以及焙烧制品的性能。
随着铝用炭素生产技术的发展，企业应选择具有高结焦值、低粘度、高强度的优良粘结剂，以满足优质炭素的生产和现代大型铝电解工艺的需要。以上为粘结的选择和用量上提供的一些思路，若您有更好的看法，欢迎留言或私信指导！
