石墨化炉在针状焦材料发展中有不可缺少的作用　　石墨化炉热处理过的针状焦作为一种新型炭材料，因其易于石墨化、电导率高、价格低廉、灰分低等优异特性，逐渐成为一种优质的锂离子电池负极材料wu,且已占据日本近60%的市场.近期，国内在针状焦的生产技术上取得了较大突破，实现了规模生产，但其用作锂离子电池负极材料的研究较少.　　一般软炭(如沥青焦、石油焦等)经过2500?3000℃的石墨化炉热处理后，会转化为石墨结构，但该过程极其复杂，既涉及石墨微晶在径/轴向的有序排列、晶界的消失、晶体界面处C-C六圆环的形成、晶体的生长，还涉及石墨层边界处不饱和碳原子的催化反应、碳原子或气体分子的热震动、石墨微晶的各向异性特性、石墨层层间的范德华力等微观热力学或动力学行为.目前，热处理温度与材料石墨微晶参数之间的内在关系巳得到系统研究，而石墨化机理的基础研究较少.本工作以煤系针状焦为原料，在分析热处理温度对针状焦微结构的影响规律的基础上，深入研究了针状焦的石墨化机理及其用作锂离子电池负极材料的电极性能和储锂机制.　　将煤系针状焦机械粉碎后，用。45岬筛网进行筛分，置入炭化炉，先以5°C/min的升温速率分别升温至700P、1000°C,1500°C,并标记为NC700、NC1000、NC1500;格样品置于高温石墨化炉，先以15-C/min的升温速率升至1500℃,再以7°C/min的升温速率升至2250℃、2800℃并恒温30tnin,降至室温后得到石墨化样品，相应标记为NC2250、NC2800。　　在1500-2250℃的高温石墨化炉石墨化过程中，体系获得更大的能量，在表面能以及大兀健的作用下，石墨微晶沿轴向发生平行排列；同时，体系中碳原子的热震动频率增大,平行于平面网格方向的振幅增大，使得晶体平面上的位错线和晶界逐渐减少，并放出潜热。　　随着石墨化炉石墨化温度的继续升高，碳的蒸发率以指数式上升，这时体系中充满各种碳原子或气体分子，且石墨微晶在径向的间距接近分子水平；在石墨层边缘碳的自催化以及界面能的推动力作用下，各种游离的碳原子与相邻石墨微晶的边缘碳发生反应，形成C-C六圆环；在范德华力作用下，石墨层的“褶皱”消失，并趋向平面结构，终形成三维有序的石墨化针状焦。针状焦经过2800℃的高温热处理后，终逐步转化成三维有序的石墨结构。

　　真空速凝炉的工作原理及作业流程　　真空速凝炉是一种用于材料加工的设备，采用真空环境下的快速冷却原理，通常用于快速凝固、淬火和固溶处理等工艺。以下是真空速凝炉的工作原理和作业流程的简要说明：　　工作原理：　　1.真空环境：真空速凝炉通过泵系统将炉腔内部抽成高真空状态，消除气氛中的氧气、水蒸气和其他有害物质。　　2.感应加热：在真空环境下，使用感应加热器产生的高频电磁场对工件进行加热。这种加热方式能够快速且均匀地提高工件温度。　　作业流程：　　1.加载工件：将待处理的工件放置到真空速凝炉的工作腔内。通常需要注意工件的摆放位置和数量，以确保加工效果和炉腔的容积利用率。　　2.抽真空：启动真空泵系统，将炉腔内的气氛抽成高真空状态，去除氧气和其他杂质。　　3.加热阶段：启动感应加热器，通过高频电磁场对工件进行加热。加热时间和温度取决于具体的加工要求和材料特性。　　4.快速冷却阶段：当工件达到所需温度时，关闭加热器，并迅速启动冷却系统。通常使用高压惰性气体（如氮气）或液体冷却介质对工件进行快速冷却。这种快速冷却过程能够使材料迅速凝固并获得较细小的晶粒结构。　　5.升温退火（可选）：根据需要，可以对工件进行升温退火处理，以去除残余应力并提高材料的可塑性。　　6.卸载工件：待处理的工件经过冷却后，可以从真空速凝炉中取出。注意操作时避免与炉腔内或工件表面的高温接触，以免烫伤。　　需要注意的是，真空速凝炉在操作过程中需要严格控制各个参数，如加热温度、冷却速度和保持时间等，以确保加工效果的一致性和材料性能的稳定性。操作人员应熟悉设备的使用方法和安全规程，并遵循相关操作指南进行操作。