1. Tahap pemanasan suhu handap (suhu kamar dugi ka 350 ℃)
Nalika suhu pemanasan awak héjo ngahontal 100 dugi ka 230 derajat Celsius, awak héjo mimiti lemes, tegangan internalna relaks, volumena rada ngalegaan, tapi teu seueur zat volatil anu dikaluarkeun, sareng awak héjo aya dina tahap plastik. Dina tahap ieu, fungsi utama nyaéta pikeun manaskeun billet karbon. Kusabab bédana suhu sareng tekanan dina billet héjo, sababaraha komponén hampang aspal migrasi, nyebar, sareng ngalir. Nalika suhu terus naék ka 230-400℃, laju dékomposisi aspal laun-laun ningkat. Utamana dina kisaran suhu 350-400℃, aspal dekomposisi sacara kasar sareng seueur zat volatil anu dikaluarkeun. Dina tahap ieu, laju pemanasan kedah dikontrol pikeun nyegah kanaékan suhu anu dadakan nyababkeun konsentrasi tegangan internal, sareng dina waktos anu sami, pikeun nyingkahan pelepasan zat volatil anu gancang anu tiasa nyababkeun retakan dina billet karbon.
2. Tahap kokas suhu sedeng (350℃ dugi ka 800℃)
Nalika suhu pemanasan awak héjo naék ka 400-550℃, laju dékomposisi sareng penguapan aspal ngalambat, lebet kana tahapan anu didominasi ku réaksi polikondensasi. Dina suhu anu luhur, aspal ngalaman dékomposisi termal sareng polikondensasi pikeun ngabentuk semi-koka. Dina titik ieu, jumlah zat volatil anu dikaluarkeun nurun, sareng volume awak héjo robih tina ékspansi ka kontraksi. Nalika suhu pemanasan awak héjo ngahontal 500 dugi ka 700℃, semi-koka anu dibentuk ku aspal salajengna robah janten koka pangiket (koka aspal), zat volatil anu dileupaskeun ku dékomposisi aspal salajengna nurun, sareng awak héjo karbon terus ngaleutikan. Dina titik ieu, pangiket aspal parantos robah janten koka pangiket, sareng konduktivitas termal awak héjo karbon parantos ningkat. Tahap ieu mangrupikeun tahapan penting anu mangaruhan kualitas pemanggangan. Pangiket ngalaman seueur réaksi dékomposisi, polimérisasi, siklisasi sareng aromatisasi anu rumit. Dékomposisi pangiket sareng polimérisasi ulang produk dékomposisi lumangsung sacara simultan, ngabentuk fase antara. Tumuwuhna fase antara ngabalukarkeun kabentukna prékursor. Dina suhu 400℃, produk mimiti némbongkeun kokas, tapi kakuatanana masih kénéh handap pisan, sareng adhesi aspal nurun. Dina suhu sakitar 500℃, sanaos masih aya saeutik zat anu nguap, struktur dasar karbon parantos kabentuk. Semi-kokas kabentuk dina suhu 500 dugi ka 550℃, sareng zat anu nguap anu dihasilkeun ku dékomposisi termal aspal sacara dasarna dikaluarkeun sateuacan 600 dugi ka 650℃. Kokas kabentuk dina suhu 700 dugi ka 750℃. Pikeun ningkatkeun laju kokas aspal sareng ningkatkeun sipat fisik sareng kimia produk, suhu kedah naék sacara seragam sareng laun dina tahap ieu. Salaku tambahan, salami tahap ieu, seueur zat anu nguap dikaluarkeun, ngeusian sakumna ruang tungku. Gas-gas ieu terurai dina permukaan produk panas, ngahasilkeun karbon padet anu ngendap dina pori-pori sareng permukaan produk, ningkatkeun hasil kokas sareng ngégél pori-pori produk, sahingga ningkatkeun kakuatanana. Fitur anu paling nonjol tina réaksi dina tahapan ieu nyaéta polimérisasi sareng dekomposisi gugus fungsi sareng paningkatan laun dina kandungan hidrogén dina gas anu dikaluarkeun.
3. Tahap sintering suhu luhur (800℃ dugi ka 1200~1350℃)
Nalika produk ngahontal di luhur 700℃, prosés kokas pangiket sacara dasarna parantos réngsé. Salila tahap sintering suhu luhur, laju pemanasan tiasa ningkat sakedik. Saatos ngahontal suhu maksimum, perlu pikeun ngajaga suhu salami 15 dugi ka 20 jam. Salila prosés kokas, molekul planar aromatik anu ageung kabentuk. Atom periferal anu béda sareng gugus atom tina molekul planar peupeus sareng dikaluarkeun. Nalika suhu naék, molekul planar ngalaman pangaturan ulang. Di luhur 900℃, atom hidrogén di sisi laun-laun peupeus sareng dikaluarkeun. Dina waktos anu sami, kokas pangiket langkung ngaleutikan sareng padet. Dina titik ieu, prosés kimia laun-laun ngaleuleuskeun, susut internal sareng éksternal laun-laun ngirangan, sedengkeun kapadetan, kakuatan sareng konduktivitas listrik anu saleresna ningkat.
4. Tahap pendinginan
Salila niiskeun, laju niiskeun tiasa rada gancang tibatan laju pemanasan. Nanging, kusabab watesan konduktivitas termal produk, laju niiskeun di jero produk kirang ti anu aya di permukaan, sahingga ngabentuk gradien suhu sareng gradien tegangan termal anu béda-béda gedéna ti tengah dugi ka permukaan produk. Upami tegangan termal ageung teuing, éta bakal nyababkeun susut internal sareng éksternal anu henteu rata sareng nyababkeun retakan. Ku alatan éta, niiskeun ogé kedah dilaksanakeun sacara terkendali. Salila tahap niiskeun, niiskeun gradien dilaksanakeun. Laju niiskeun di daérah di luhur 800 ℃ henteu ngaleuwihan 3 ℃/jam pikeun nyingkahan retakan anu disababkeun ku niiskeun gancang. Suhu nalika produk kaluar tina tungku kedah di handap 80 ℃. Nalika nganggo sistem pendingin cai anu diatomisasi, suhu cai kedah dijaga sacara stabil dina 40 ℃ ± 2 ℃ pikeun nyegah karusakan sengatan termal.
Waktos posting: 11 Juni 2025