黏度是影響浸漬效果的主要因素之一。浸漬劑在一定溫度下能夠進(jìn)人炭素制品的氣孔中，主要靠黏滯流動(dòng)。所以,使用低黏度的浸潰劑在達(dá)到同樣增重時(shí)，所需浸漬壓力及時(shí)間可適當(dāng)減少。對(duì)煤瀝青,采用一定溫度下浸潰,也可降低其黏度。有時(shí)也可加人蔥油或煤焦油等稀釋劑來(lái)降低其黏度。

表面張力及接觸角對(duì)浸漬過(guò)程有一定作用。一般浸潰劑潤(rùn)濕炭和石墨的接觸角小于90°,在 200℃時(shí)，煤瀝青與石墨接觸角為72~80°。降低黏度，使接觸角變小，表面張力增大，有利于浸潰。浸漬劑中的雜質(zhì)及懸浮物容易堵塞氣孔，使浸漬難以進(jìn)行，因此浸漬用瀝青的不溶物要比較低。

對(duì)于多次使用過(guò)的浸潰劑需經(jīng)過(guò)清除雜質(zhì)處理再使用，或更換新的浸潰劑。浸漬劑焦化后的析焦率應(yīng)該愈高愈好。析焦率高，浸后產(chǎn)品體積密度大、強(qiáng)度高、氣孔率低、導(dǎo)電性好。一般都用中溫瀝青浸漬，其析焦率高于50%。

促進(jìn)成分均勻化。作用：鋁合金熔煉時(shí)，需添加多種合金元素（如硅、鎂、銅等），但這些元素易因密度差異或反應(yīng)活性不同而分層或偏析。石墨轉(zhuǎn)子通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)攪拌，使鋁液形成強(qiáng)制對(duì)流，加速合金元素的擴(kuò)散和混合。

優(yōu)化溫度分布。作用：鋁液在熔爐中可能因加熱不均或熱量損失出現(xiàn)溫度梯度。攪拌棒通過(guò)打破熱邊界層，促進(jìn)熱量傳遞，使鋁液溫度趨于一致。效果：減少因溫度差異導(dǎo)致的凝固速度不均，避免縮孔、裂紋等缺陷。為后續(xù)鑄造工藝（如壓鑄、連鑄）提供穩(wěn)定的溫度條件，提升成品率。

去除氣體和夾雜物。作用：除氣：鋁液中溶解的氫氣是主要缺陷源。攪拌棒與旋轉(zhuǎn)噴頭配合，向鋁液中吹入惰性氣體（如氬氣、氮?dú)猓?，形成微小氣泡。氫氣通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入氣泡并被帶出液面（浮游除氣法）。除雜：攪拌產(chǎn)生的剪切力使非金屬夾雜物（如氧化鋁、碳化物）聚集并上浮至液面，便于后續(xù)撈渣。

浸漬罐浸漬罐是浸漬過(guò)程中的主體設(shè)備。它是一個(gè)帶有加熱夾套的耐真空、耐壓力容器。形狀為圓筒形，由鋼板制成，根據(jù)浸潰制品的尺寸、加熱方式和浸漬方式的不同，浸漬罐有多種規(guī)格。從結(jié)構(gòu)上分，有立式和臥式浸潰罐兩種。浸漬罐的加熱方式有蒸氣加熱、電加熱、燃料燃燒直接加熱、廢氣加熱及有機(jī)熱載體加熱等多種。浸漬罐內(nèi)加壓可以使用壓縮空氣或高壓氮?dú)獾取?/p>

瀝青熔化槽與貯罐。炭素廠購(gòu)人的瀝青都是固體，在使用前必須在熔化槽中熔化為液體，經(jīng)過(guò)脫水，加焦油或蒽油調(diào)整黏度后，保存在貯罐中。瀝青熔化槽實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鋼質(zhì)換熱器，形狀為圓筒形或立方形，內(nèi)設(shè)加熱排管或螺旋管，外壁襯有保溫層。工作時(shí)，固體瀝青從槽頂加料口加人，蒸氣或其他載熱體流過(guò)加熱管時(shí)，通過(guò)管壁間接給熱，使固體瀝青受熱而熔化。瀝青貯罐又稱(chēng)為攪拌罐，外形有圓筒形和立方形兩種。貯罐內(nèi)攪拌裝置可以用機(jī)械攪拌，也可以用壓縮空氣攪拌,但壓縮空氣攪拌易導(dǎo)致瀝青氧化。

化工行業(yè)：耐腐蝕反應(yīng)與傳輸。腐蝕性介質(zhì)處理：在鹽酸、硫酸等強(qiáng)腐蝕性化學(xué)品的生產(chǎn)或輸送過(guò)程中，石墨轉(zhuǎn)子作為泵、攪拌器或閥門(mén)的旋轉(zhuǎn)部件，利用石墨的化學(xué)惰性抵抗腐蝕，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。高溫反應(yīng)釜：在高溫高壓的化學(xué)反應(yīng)中（如聚合反應(yīng)），石墨轉(zhuǎn)子作為攪拌器，確保反應(yīng)物充分混合，同時(shí)耐受高溫和化學(xué)侵蝕。

新能源領(lǐng)域：電池材料生產(chǎn)。鋰離子電池負(fù)極材料：在石墨負(fù)極材料的制備過(guò)程中，石墨轉(zhuǎn)子用于混合、研磨原料，確保材料均勻性，提升電池性能。燃料電池雙極板：石墨轉(zhuǎn)子可能用于加工燃料電池的雙極板，利用石墨的導(dǎo)電性和耐腐蝕性，優(yōu)化電池效率。

金屬壓力鑄造應(yīng)用場(chǎng)景：用于鋁合金、鋅合金、銅合金等有色金屬的壓鑄成型，如汽車(chē)零部件（發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、輪轂）、電子設(shè)備外殼等。優(yōu)勢(shì)：石墨模具能耐受高溫金屬液的沖擊，且導(dǎo)熱性好，可縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。玻璃制品成型應(yīng)用場(chǎng)景：制造玻璃瓶、玻璃管、光學(xué)鏡片等，通過(guò)石墨模具的精確形狀實(shí)現(xiàn)玻璃液的定型。優(yōu)勢(shì)：石墨表面光滑，不易與玻璃粘連，且耐高溫，可重復(fù)使用。

燒結(jié)工藝應(yīng)用場(chǎng)景：在粉末冶金、陶瓷燒結(jié)中，石墨模具作為容器或壓模，用于高溫下壓制和燒結(jié)粉末材料。優(yōu)勢(shì)：石墨在高溫下化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，不會(huì)與粉末材料反應(yīng)，且能均勻傳遞熱量。半導(dǎo)體與電子行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：用于單晶硅、碳化硅等半導(dǎo)體材料的生長(zhǎng)（如直拉法、區(qū)熔法），或作為熱場(chǎng)部件（加熱器、隔熱屏）。優(yōu)勢(shì)：石墨純度高，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，且能耐受極端高溫（可達(dá)3000℃以上）。

浸漬罐為臥式或立式，浸潰罐容積為5.8m，一般用壓縮空氣加壓加壓壓力為0.45~0.5 Pa,真空度為15 Pa左右，每次浸漬炭坯量為2t左右,第一次浸潰增重率為12%~15%,年生產(chǎn)能力為3000t。此生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)密度較低的中小直徑炭坯可以滲透，但對(duì)中等密度的中直徑或大直徑炭坯一般只能達(dá)到30%~70%的浸人深度。

臥式高真空、高壓浸漬系統(tǒng)(間歇生產(chǎn))此系統(tǒng)增加了副罐，采用高真空泵抽氣和高壓氮?dú)饧訅?。副罐所起的作用包?控制主罐內(nèi)的壓力，補(bǔ)充瀝青的消耗,在向主罐注人瀝青時(shí)可不停止真空排氣,對(duì)主罐的壓力起平衡和穩(wěn)定作用，以及避免液體瀝青誤抽至真空系統(tǒng)內(nèi)。浸漬罐容量為26或36m,加壓壓力為1.2MPa,真空度為8.7kPa或8.9kPa，每次浸漬炭壞量為12t或15t,第一次浸漬增重率為12%~18%,年生產(chǎn)能力為8000t或12000t。

半連續(xù)高真空、高壓浸漬生產(chǎn)系統(tǒng)：所謂半連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，是將預(yù)熱爐、浸漬罐及浸漬產(chǎn)品的冷卻室等設(shè)備水平地布置在一條直線上，加上換托架機(jī)構(gòu),形成“單回路”或“雙回路”工藝流程。此系統(tǒng)采用氮?dú)饣驗(yàn)r青泵加壓和冷卻時(shí)淋水冷卻，加壓壓力為1.5 MPa，真空度為1.5~2.7kPa，每次浸漬炭壞量為12~16t,第一次浸漬增重率為12%~18%，年生產(chǎn)能力為18000t。

實(shí)際應(yīng)用中的耐溫表現(xiàn)：常規(guī)工業(yè)場(chǎng)景：在冶金、化工、航天等領(lǐng)域，石墨模具通常在3000℃以下環(huán)境中長(zhǎng)期使用。例如，煉鋼工業(yè)中的鎂碳磚（含石墨12%-20%）可耐受電弧爐內(nèi)襯的高溫環(huán)境。保護(hù)氣氛條件：在抽真空或充入氮?dú)?、惰性氣體等保護(hù)氣氛時(shí)，石墨模具的耐溫能力可進(jìn)一步提升至接近3000℃，甚至更高。極端條件測(cè)試：部分實(shí)驗(yàn)表明，在特定工藝控制下，石墨模具能短暫承受3500℃以上的高溫，但需嚴(yán)格避免氧化反應(yīng)。

高溫下的性能穩(wěn)定性：強(qiáng)度增強(qiáng)：石墨的強(qiáng)度隨溫度升高而增強(qiáng)，在2000℃時(shí)強(qiáng)度可提升一倍，使其能承受高壓工作環(huán)境?？篃嵴鹦裕菏臒崤蛎浵禂?shù)極小（<0.8×10??/℃），在溫度劇烈變化時(shí)不易開(kāi)裂，適合反復(fù)熱震的場(chǎng)景。石墨在400℃以上會(huì)與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，1700℃時(shí)氧化加劇。因此，實(shí)際應(yīng)用中需通過(guò)抽真空、充入保護(hù)氣體或涂覆抗氧化涂層等方式，抑制氧化反應(yīng)以維持耐溫性能。

浸漬前在預(yù)熱爐中對(duì)待浸潰炭壞進(jìn)行預(yù)熱處理，排出炭坯氣孔中吸附的氣體和水分是為了浸漬劑瀝青順利進(jìn)人炭坯氣孔內(nèi)部創(chuàng)造條件，充分地對(duì)炭坯進(jìn)行預(yù)熱處理，使炭坯本體溫度高于浸潰劑瀝青溫度，才能保證浸漬時(shí)煤瀝青保持很好的流變狀態(tài)，有利于浸潰效果的提高。否則，當(dāng)液態(tài)浸潰劑瀝青遇到較低溫度的炭坯時(shí)，煤瀝青的溫度就會(huì)相應(yīng)的下降，導(dǎo)致浸漬劑瀝青的黏度變高，從而使其流變性能變差而降低浸潰效果。

浸漬劑瀝青可以反復(fù)使用數(shù)次，每次需補(bǔ)充減少的量。若浸潰劑瀝青使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，那么瀝青在浸漬過(guò)程中不斷受到升溫、加壓抽真空的反復(fù)作用而發(fā)生縮合反應(yīng)和氧化，輕質(zhì)組分不斷減少，重質(zhì)組分不斷增多，瀝青軟化溫度不斷升高;另外,被浸焙燒炭壞上未清除盡的保溫料、炭坯碰撞產(chǎn)生的炭渣也不斷融入浸潰劑瀝青中，使浸潰劑瀝青質(zhì)量逐漸變差，這時(shí)需要更換浸漬劑瀝青。如果浸漬劑瀝青更換不及時(shí)就會(huì)造成大量殘?jiān)媪?，影響煤瀝青的浸漬效果。通常在浸漬前的工序中降低碳材料的氣孔率，可以減少浸漬和二次焙燒的次數(shù)，從而為降低生產(chǎn)成本的實(shí)現(xiàn)短工藝流程創(chuàng)造條件。

模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)產(chǎn)品的形狀、尺寸和加工要求，設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)，包括型腔、澆口、排氣槽等。確保模具結(jié)構(gòu)能夠滿足產(chǎn)品的成型精度和表面質(zhì)量要求。尺寸精度：確定模具的尺寸精度和公差范圍，以滿足產(chǎn)品的裝配和使用要求。

加工制造。粗加工：使用數(shù)控機(jī)床（CNC）等加工設(shè)備對(duì)石墨塊進(jìn)行粗加工，去除多余的材料，形成模具的基本形狀。粗加工時(shí)要注意留出足夠的加工余量，以便后續(xù)的精加工。精加工：對(duì)粗加工后的模具進(jìn)行精加工，提高模具的尺寸精度和表面質(zhì)量。精加工方法包括銑削、磨削、電火花加工等，根據(jù)模具的形狀和精度要求選擇合適的加工方法?？准庸ぃ喝绻＞咝枰庸た?，可以使用鉆頭、鉸刀等工具進(jìn)行孔加工。孔加工時(shí)要注意控制孔的尺寸精度和表面粗糙度。

表面處理。拋光：對(duì)模具表面進(jìn)行拋光處理，提高模具的表面光潔度，減少產(chǎn)品成型時(shí)的摩擦阻力。拋光方法包括機(jī)械拋光、化學(xué)拋光等。涂層處理：在模具表面涂覆一層耐高溫、耐腐蝕的涂層，提高模具的使用壽命和性能。涂層材料包括陶瓷涂層、金屬涂層等。

經(jīng)過(guò)壓型后的生制品孔度很低，在焙燒以后，由于煤瀝青在焙燒過(guò)程中一部分分解成氣體逸出，另一部分焦化為瀝青焦。生成瀝青焦的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于煤瀝青原來(lái)占有的體積，雖然在焙燒過(guò)程中稍有收縮，但仍在產(chǎn)品內(nèi)部形成許多不規(guī)則的并且孔徑大小不等的微小氣孔。如石墨化制品的總孔徑一般達(dá)25%~32%，炭素制品的總孔徑一般為16%~25%。由于大量氣孔的存在必然會(huì)對(duì)產(chǎn)品的理化性能產(chǎn)生一定的影響。一般說(shuō)來(lái)，石墨化制品的孔度增加，其體積密度下降，電阻率上升，機(jī)械強(qiáng)度減少,在一定的溫度下氧化速度加快,耐腐蝕也變壞，氣體和液體更容易滲透。