石墨課堂—炭素材料的表觀性能
炭素材料是屬于大分散體系(非均質(zhì)體)的多孔隙物質(zhì),其宏觀織構通常用真密度、體積密度、氣孔率和氣體滲透率等參數(shù)表征。

1、真密度
真密度是不包括氣孔和裂隙在內(nèi)的單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。真密度能說明材料的基本質(zhì)點的致密程度及排列規(guī)則化的程度。測定真密度是為了了解原料或制品的炭化程度及過程的熱處理程度,如原料的煅燒程度,制品的焙燒程度等。對于各種石墨制品來說,也可以用真密度間接表示石墨晶格結構的完善程度等(與理想石墨比較)。真密度的大小,還可以反映出炭材料的一些物理化學性能。一般真密度越大,其導電性、導熱性越好,其抗氧化性能亦越強。真密度的測定方法有溶劑置換法、氣體置換法和射線射法,其中最常用的是溶劑置換法。這種方法是將試樣粉碎到0.15mm 以下,經(jīng)充分干燥后裝人比重瓶中稱重,然后在恒溫下用熔劑(常用的有二甲苯、蒸餾水、酒精等)浸潤,使溶劑充滿顆粒間隙和顆粒內(nèi)部的氣孔及微型裂縫,最后用比較稱重法求出真實體積,進而得出真密度。

2、體積密度
體積密度是包括孔隙在內(nèi)的單位體積炭材料的質(zhì)量,也稱為視密度或表觀密度,其數(shù)值小于真密度,單位是g/cm3。體積密度可以表示材料或制品的宏觀組織結構的密實程度,制品的氣孔率越大,體積密度越低,則宏觀組織越疏松。測定體積密度的方法是:將成品或半成品加工成一定尺寸的試樣(立方體或圓柱體),烘干后精確測量幾何尺寸并稱量其質(zhì)量,然后求出單位體積的質(zhì)量。

3、氣體滲透率
炭素材料屬多孔材料,在一定壓力下的氣體可以透過材料。炭材料的氣體滲透率只與連通氣孔的大小和形狀有關,一般認為氣體不能透過封閉氣孔,因此,炭材料的氣體滲透率與材料的氣孔率沒有數(shù)值上的比例關系。