Materiae primae: Quae sunt materiae primae ad productionem carbonis adhibentur?
In productione carbonis, materiae primae vulgo adhibitae in materias primas carbonis solidas et glutinum et agens impregnans dividi possunt.
Materiae primae carbonis solidi includunt cocam petrolei, cocam bituminosam, cocam metallurgicam, anthracitum, graphitum naturale et fragmenta graphiti, et cetera.
Inter ligamina et materiam impregnantem sunt pix carbonis, pix carbonis, oleum anthracenum et resina synthetica, et cetera.
Praeterea, quaedam materiae auxiliares, ut arena quartzosa, particulae coqueis metallurgicae et pulvis coqueis, in productione etiam adhibentur.
Quaedam producta specialia carbonis et graphiti (velut fibra carbonis, carbo activatus, carbo pyrolyticus et graphitus pyrolyticus, carbo vitreus) ex aliis materiis specialibus producuntur.
Calcinatio: Quid est calcinatio? Quae materiae primae calcinari debent?
Processus curationis caloris calcinatio appellatur.
Calcinatio est primus processus curationis caloris in productione carbonis. Calcinatio seriem mutationum in structura et proprietatibus physicis chemicisque omnium generum materiarum crudarum carbonearum efficit.
Temperatura formationis coci bituminosi et coci metallurgici relative alta est (supra 1000°C), quae temperaturae fornacis calcinationis in fabrica carbonis aequivalet. Iam calcinari non potest et tantum humiditate siccari debet.
Attamen si coque bituminoso et coque petrolei ante calcinationem simul adhibentur, una cum coque petrolei ad calcinationem mittentur.
Graphite naturale et nigrum carbonis calcinationem non requirunt.
Processus extrusionis formae est praecipue processus deformationis plasticae pastae.
Processus extrusionis pastae in camera materialis (vel cylindro pastae) et rostro arcus circularis perficitur.
Pasta calida in camera onerandi a pistone principali posteriori impellitur.
Gas in pasta cogitur ut continuo expellitur, pasta continuo compactatur et pasta simul progreditur.
Cum pasta in parte cylindrica camerae movetur, pasta pro fluxu stabili considerari potest, et stratum granulare essentialiter parallelum est.
Cum pasta in partem fistulae extrusionis cum deformatione arcus intrat, pasta prope parietem oris maiori resistentiae frictionis in progressu subiecta est, materia flectere incipit, pasta intus varias celeritates progressus producit, pasta interna progreditur, quod efficit ut densitas producti secundum radialem non sit uniformis, ergo in blocco extrusionis.
Denique, pasta in partem deformationis linearis intrat et extruditur.
Torrefactio est processus tractationis caloris in quo producta cruda compressa certa celeritate calefiunt sub condicione aeris segregati in medio protectivo intra fornacem.
In processu torrefactionis, propter eliminationem volatilium, coctio bituminis reticulum coquendi format, decompositio et polymerizatio bituminis, et formatio magni reticuli plani anulorum carbonis hexagonalis, et cetera, resistivitas significanter decrevit. Circa 10000 × 10⁻⁶ resistivitatem productorum crudorum Ω “m, post torrefactionem 40-50 × 10⁻⁶ Ω” m, boni conductores appellantur.
Post torrefactionem, productum contrahitur circiter 1% diametro, 2% longitudine, et 2-3% volumine.
Post autem crudorum coctionem, pars bituminis carbonis in gas resolvitur et effugit, altera vero pars in cocem bituminosum coquitur.
Volumen coci bituminosi generati multo minus est quam bituminis carbonarii. Quamquam paulum contrahitur in processu torrefactionis, multi pori irregulares et parvi cum magnitudinibus pororum diversis tamen in producto formantur.
Exempli gratia, porositas totalis productorum graphitizatorum plerumque usque ad 25-32% est, et productorum carbonis plerumque 16-25%.
Exsistentia magni numeri pororum proprietates physicas et chemicas productorum necessario afficiet.
Generaliter loquendo, producta graphitata cum porositate aucta, densitate voluminis diminuta, resistentia aucta, robore mechanico, ad certam temperaturam celeritas oxidationis acceleratur, resistentia corrosionis etiam deterioratur, gas et liquor facilius permeabiles fiunt.
Impregnatio est processus ad porositatem minuendam, densitatem augendam, vim compressivam augendam, resistivitatem producti finiti minuendam, et proprietates physicas chemicasque producti mutandas.
Eius proposita sunt:
(1) Conductivitatem thermalem et electricam producti augere.
(2) Ad resistentiam ictus caloris et stabilitatem chemicam producti augendam.
(3) Lubricitatem et resistentiam attritionis producti augere.
(4) Impuritates remove et robur producti auge.
Producta carbonis compressi, magnitudine et forma certa, variis gradibus deformationis et damni collisionis per torrefactionem et graphitationem patiuntur. Simul, quaedam impletiones in superficie productorum carbonis compressi adhaerent.
Sine processu mechanico adhiberi non potest, ergo productum in formam geometricam definitam formandum et tractandum est.
(2) Usus necessitas
Secundum requisita usoris ad processum.
Si electrodum graphitum fornacis electricae chalybis faciendae conecti necesse est, in foramen filetatum utroque extremo producti faciendum est, deinde duo electrodi ad usum cum iunctura filetata speciali coniungi debent.
(3) Requisita technologica
Quaedam producta in formas et specificationes speciales secundum necessitates technologicas usorum transformari debent.
Etiam minor asperitas superficialis requiritur.
Tempus publicationis: Dec-X-MMXX