2021年 11月 22日 要了解电极糊生产和使用过程中的各项性能，在矿热电炉中形态变化的反应机理以及如何科学有效地使用电极糊 产品，浇注料首先要了解构成电极糊的主要元素一碳元素及炭素材料的性能。关于炭素材料的性能，我们在之前的文章中已 为大家做过简单的介绍，本文，我们将主要介绍碳元素。

什么是碳元素？

在整个宇宙中，碳的丰度列第6位，己知的星际分子中超过75%含有碳，地球上碳的丰度列第14位，90%的碳以 碳酸钙的形式存在。 问时，碳是地球生命的基础，存在于所有动植物中，耐磨浇注料 它们的腐化、分解形成富含碳元素的物质， 如天然气、石油、泥炭、煤、合金碳等。地球上天然笮质碳存在于金刚石、石墨、无烟煤中，但是天然优质金刚石、 石墨非常少，大量的碳制品是人工合成的。

到目前为止，己经发现碳有四种晶形，即金刚石、石墨、炔炭和富勒烯(或称巴基球)。

石墨结构是由Sp2杂化轨道形成的，即1个2s电子和2个2p电f杂化形成等价的杂化轨道，位于同一平面上，交角 为120°,它们相C结合形成a键，耐火浇注料 而1个未参加杂化的2p电子则垂直于平面，形成Ti键，山此构成石墨的六角f面N状结 构，以平行于基面的方向堆砌。具灯理想石堪晶体结构的巨人石墨中.晶是+存在的，即使从天然鱗片

石墨中精选出来的单晶，其尺寸也仅几毫米。但它作为一个科学模型，对炭素材料来说具有重要的指导意义。

对于绝大多数炭素材料来说，它们不具备如理想石墨那样的三维有序结构，它们的六角网状平面很不完整，存在 空洞、位错、边缘含杂原子以及杂质夹杂等缺陷，它们连接成波浪形层面，近似平行地堆积，这就是乱层结构。这些 乱层结构堆积的层片数少，层间距也比理想石墨大。它们没有宏观晶体的性质，但在微细的区域内，其基体还是有一 定的有序排列，这些微细结构称为微晶。

根据微晶的聚集状态，可以有两种典型的结构，如图1所示。图1(a)中的微晶定向性较好，微晶间交叉连接较 少，为可石墨化炭(或称易石墨化炭)。它在进一步热处理时可转化为石墨炭。图1(b)中微晶定向差，微晶间交叉连 接，有许多空隙，即使经高温热处理，也不可能成为石墨炭，故称为难石墨化炭(或称不可石墨化炭)。