電極成型為炭素糊料在外部力量作用下產(chǎn)生塑性變形，最終成為具有一定外形及較高密實(shí)度的生坯(或稱生制品、生電極)的工藝過(guò)程。成型是制造石墨制品的主要生產(chǎn)工序之一。炭糊是一種性能比較特殊的材料，炭糊在模壓或擠壓過(guò)程中，在外加壓力的作用下，產(chǎn)生彈性應(yīng)變、塑性變形和粘性流動(dòng)等復(fù)雜的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，其力學(xué)性質(zhì)受溫度、壓力、時(shí)間等因素的影響，但許多現(xiàn)象還難以從理論上作出清晰的解釋，炭糊成型技術(shù)主要來(lái)自實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文主要介紹炭糊的力學(xué)性質(zhì)，擠壓成型和振動(dòng)成型兩種成型工藝，擠壓型嘴曲線和壓縮比，生坯缺陷類型及其原因等內(nèi)容。

第一節(jié)炭糊的力學(xué)性質(zhì)

應(yīng)用流變學(xué)理論研究炭糊的力學(xué)性質(zhì)

國(guó)內(nèi)外學(xué)者較多使用“流變學(xué)”理論對(duì)炭糊進(jìn)行研究，流變學(xué)是專門研究物體流動(dòng)和變形的一門學(xué)科，研究物體在某一瞬間所表現(xiàn)的應(yīng)力和應(yīng)變的定量關(guān)系。在流變學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，常用一些參數(shù)把應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系表示為流變方程式，例如表達(dá)四種基本理想物體的流變方程為：1.胡克彈性固體流變方程（r=μY)。2.圣維南塑性固體流變方程（x=0)。3.牛頓粘性液體流變方程(x=7Y)。4.賓漢體流變方程。上述方程式中r—剪應(yīng)力；A—?jiǎng)傂阅Ａ浚?/span>7—粘性系數(shù)；”—位移梯度；0.—屈服應(yīng)力。在研究非均質(zhì)材料的彈性、塑性和粘性時(shí)，常從上述四種理想物體的流變特性出發(fā)，加以引伸和發(fā)展。

多數(shù)研究結(jié)果認(rèn)為炭糊的力學(xué)性質(zhì)接近“賓漢體”，“賓漢體”是美國(guó)人賓漢姆于1917年提出的一種理想物體，即在承受較小外力時(shí)物體產(chǎn)生的是塑性流動(dòng)，當(dāng)外力超過(guò)屈服應(yīng)力9時(shí)，就按牛頓流體的規(guī)律產(chǎn)生粘性流動(dòng)，其流變方程為：

r=θt+ηγ

突漢姆還給出了單向應(yīng)力狀態(tài)下粘塑性物體的本構(gòu)關(guān)系，即：

σ=σy+γε

當(dāng)d≥o,

式中σ—單向應(yīng)力；

σ—材料的屈服應(yīng)力極限；

η——粘性系數(shù)；

ε—應(yīng)變率；

ε—剪應(yīng)力。

當(dāng)σ≤σy時(shí)，物體不會(huì)產(chǎn)生變形。賓漢體實(shí)際上是圣維南塑性固體和牛頓粘性流體的混合體，賓漢體不同于牛頓粘性流體，是具有不可恢復(fù)的塑性變形。

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