Какие необратимые дефекты возникнут в последующем процессе графитации из-за “недожигания” кальцинации? 

“Недожаренный” кальцинированный кокс из-за недостаточного обжига сырья приведет к внутренним структурным дефектам при последующей графитизации, которые, в свою очередь, вызывают необратимые дефекты, такие как трещины, неравномерная плотность, аномальная объемная усадка и ухудшение эксплуатационных характеристик графитизированных изделий. Подробный анализ заключается в следующем:

Прямое воздействие недостаточного обжига сырья
Прокаливание является важнейшим этапом перед графитизацией, направленным на то, чтобы обеспечить выход летучих веществ из сырья (таких как нефтяной кокс и игольчатый кокс) в результате высокотемпературной обработки, снизить содержание примесей и сформировать соответствующую пористую структуру. Если прокаливание будет недостаточным (т.е. “недожаренным”), в сырье останется значительное количество летучих веществ и непрореагировавших примесей. Эти остатки будут продолжать разлагаться или вступать в реакцию во время последующей графитации, вызывая выделение газа или химические изменения в продуктах, что приводит к структурным дефектам.

Необратимые дефекты, возникающие при графитации
Трещины:

Причина образования: Остаточные летучие вещества и примеси в недожженном кальцинированном коксе быстро разлагаются или вступают в реакцию под действием высоких температур графитации, выделяя большое количество газа. Этот газ скапливается внутри изделия и ищет пути выхода; если его своевременно не удалить, он создает высокое давление внутри изделия, что приводит к образованию трещин. Кроме того, неравномерная пористая структура недожженного кальцинированного кокса может привести к неравномерному распределению тепловых напряжений во время графитации, что еще больше усугубляет образование трещин.
Воздействие: Трещины снижают механическую прочность и электропроводность продукта и могут даже привести к его разрушению при последующей обработке или использовании.
Неравномерная плотность:

Причина образования: Неравномерная пористая структура недожженного кальцинированного кокса приводит к неравномерной миграции материала и его уплотнению в процессе графитации. В некоторых областях может наблюдаться недостаточное уплотнение из-за чрезмерного количества пор, в то время как в других могут возникать концентрации напряжений из-за чрезмерного уплотнения.
Воздействие: Неравномерная плотность влияет на ключевые эксплуатационные показатели продукта, такие как электропроводность, теплопроводность и механическая прочность.
Аномальная усадка в объеме:

Причина образования: Недожаренный кальцинированный кокс может подвергаться чрезмерной усадке в процессе графитации из-за разложения остаточных летучих веществ или взаимодействия примесей. Такая чрезмерная усадка может привести к нестабильным размерам изделия и даже к деформации.
Воздействие: Чрезмерная объемная усадка влияет на точность размеров и эффективность сборки изделия, снижая его общее качество.
Ухудшение эксплуатационных характеристик:

Причина образования: Из-за наличия вышеупомянутых дефектов графитизированные изделия, изготовленные из недожженного прокаленного кокса, могут обладать более низкой электропроводностью, теплопроводностью и механической прочностью по сравнению с изделиями, изготовленными из правильно прокаленного кокса.
Воздействие: Снижение производительности ограничивает область применения и срок службы продукта, снижая его конкурентоспособность на рынке.