1. Needle Coke: In typysk foarbyld fan lege krimp en hege wiere tichtheid
- Strukturele skaaimerken: Naaldkoaks hat in fezelrige of langwerpige struktuer mei langwerpige elliptyske poaren dy't op in oarderlike manier arranzjearre binne. Dizze struktuer toant poerbêste ferdichtingsmooglikheden tidens kalsinaasje.
- Krimp by kalsinaasje:
- Needlecoke hat in relatyf lege krimpsnelheid, typysk fariearjend fan 10% oant 20%. De fezelrige struktuer berikt krimp troch molekulêre omrangskikking en poarsluting ûnder hege temperatueren, wylst de oarderlike rangskikking fan poaren de romte foar ûnregelmjittige krimp ferminderet, wêrtroch't de totale krimpsnelheid ferlege wurdt.
- Bygelyks, by kalsinaasje fan 1300 °C kin de volumetryske krimp fan naaldkoaks mar de helte wêze fan dy fan sponskoaks, fanwegen syn fermogen om termyske spanning unifoarm te fersprieden.
- Echte tichtens:
- Naaldkoaks hat in hege wiere tichtheid, dy't oer it algemien 2,10–2,15 g/cm³ berikt. Dit reflektearret syn hege mjitte fan grafitisaasje en tichte kristallijne struktuer, nau besibbe oan de oarderlike rangskikking fan koalstoflagen yn syn fezelrige struktuer.
- Undersyk jout oan dat de wiere tichtheid fan naaldkoaks sawat 5%–10% heger is as dy fan sponskoaks, fanwegen minder strukturele defekten en in strakkere stapeling fan koalstoflaach.
2. Sponskoks: In typysk foarbyld fan hege krimp en lege wiere tichtheid
- Strukturele skaaimerken: Sponskoks hat in poreuze, spons-achtige struktuer mei unregelmjittich grutte en ferdielde poaren, tinne koalwanden en brosheid.
- Krimp by kalsinaasje:
- Sponskoks lit in hege krimp sjen, typysk fariearjend fan 30% oant 50%. Syn ûnregelmjittige poreuze struktuer is gefoelich foar it ynstoarten fan poaren tidens kalsinaasje fanwegen frijlitting fan flechtige stoffen en termyske stresskonsintraasje, wat liedt ta wichtige krimp.
- Bygelyks, by kalsinaasje fan 1200 °C kin de volumetryske krimp fan sponskoaks mear as 40% wêze, folle heger as dy fan naaldkoaks.
- Echte tichtens:
- Sponskoks hat in relatyf lege wiere tichtheid, oer it algemien tusken 1,90 en 2,05 g/cm³. Dit wurdt taskreaun oan it grutte oantal oerbleaune poaren en de ûnregelmjittige rangskikking fan koalstoflagen yn syn struktuer, wat resulteart yn ferskate kristallijne defekten.
- Yn ferliking mei naaldkoaks kin de wiere tichtheid fan sponskoaks 10%–15% leger wêze, fanwegen ûnfoldwaande ferdichting.
3. Shot Coke: In tuskenlizzende steat mei matige krimp en wiere tichtheid
- Strukturele skaaimerken: Skotkoaks liket sferysk of pellet-achtich, mei in hurd oerflak en pear poaren, en fertsjintwurdiget in strukturele tuskenfoarm tusken naaldkoaks en sponskoaks.
- Krimp by kalsinaasje:
- Skotkoaks hat typysk in krimpsnelheid fan 20% oant 30%. De sferyske struktuer ûndergiet krimp troch oerflakspanning tidens kalsinaasje, mar de beheinde ynterne porositeit beheint de krimpamplitude.
- Bygelyks, by kalsinaasje fan 1250 °C kin de volumetryske krimp fan shotcoke 25% wêze, tusken dy fan naaldcoke en sponscoke yn.
- Echte tichtens:
- Skotkoaks hat oer it algemien in wiere tichtheid tusken 2,00 en 2,10 g/cm³. De strukturele ferdichting is superieur oan sponskoaks mar minderweardich oan naaldkoaks, wat resulteart yn in tuskenlizzende wiere tichtheid.
- Undersyk lit sjen dat de wiere tichtheid fan shotcoke sawat 5% heger is as dy fan sponscoke, mar 3%–5% leger as dy fan naaldcoke.
Wiidweidige analyze fan struktuer-eigenskipsrelaasjes
- Krimpmeganisme:
- De oarderlike fezelstruktuer fan naaldkoks ferminderet ûnregelmjittige krimppaden, wêrtroch't de krimpsnelheid ferlege wurdt; de ûnregelmjittige poreuze struktuer fan sponskoks liedt ta hege krimp troch ynstoarting fan poaren; de sferyske struktuer fan skotkoks berikt matige krimp troch oerflakspanning.
- Echte tichtheidsmeganisme:
- Wiere tichtens is direkt relatearre oan de ferdichting fan 'e kristallijne struktuer. De oarderlike koalstoflaachrangskikking en lege defekttichtens fan naaldkoaks resultearje yn in hege wiere tichtens; de ûnregelmjittige struktuer en oerbleaune poaren fan sponskoaks ferminderje de wiere tichtens; skotkoaks fertoant tuskenlizzende eigenskippen.
- Oanbefellings foar prosesoptimalisaasje:
- Foar tapassingen dy't lege krimp en hege wiere tichtheid fereaskje (bygelyks grafytelektroden mei hege krêft), hat naaldkoks de foarkar;
- Foar kostengefoelige tapassingen mei legere prestaasjeeasken (bygelyks brânstof) kinne sponskoaks of shotkoaks geskikter wêze;
- It oanpassen fan 'e kalsinaasjetemperatuer (bygelyks boppe 1300 °C) en de ferwaarmingssnelheid (bygelyks ûnder 50 °C/min) kin de wiere tichtheid en krimp fan naaldkoks fierder optimalisearje.
Pleatsingstiid: 9 april 2026