பெட்ரோலியம் கோக்கின் நுண்ணமைப்பு (ஊசி போன்ற, பஞ்சு போன்ற, மற்றும் உருண்டை போன்ற) வெப்பமூட்டல் சுருக்க விகிதம் மற்றும் உண்மையான அடர்த்தி ஆகியவற்றின் மீது என்ன தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது?

1. நீடில் கோக்: குறைந்த சுருக்கம் மற்றும் அதிக உண்மையான அடர்த்திக்கு ஒரு பொதுவான எடுத்துக்காட்டு

• கட்டமைப்புப் பண்புகள்: ஊசிக் கரியானது, ஒழுங்கான முறையில் அமைந்த நீள்வட்டத் துளைகளுடன் கூடிய நார் போன்ற அல்லது நீள்வட்ட வடிவக் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்தக் கட்டமைப்பு, வெப்பமூட்டலின் போது சிறந்த அடர்த்தியாக்கும் திறனை வெளிப்படுத்துகிறது.
• கால்சினேஷன் சுருக்கம்:
  • ஊசி கோக் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சுருங்கும் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது பொதுவாக 10% முதல் 20% வரை இருக்கும். அதன் நார் போன்ற அமைப்பு, உயர் வெப்பநிலையில் மூலக்கூறு மறுசீரமைப்பு மற்றும் துளை மூடல் மூலம் சுருங்குகிறது, அதே நேரத்தில் துளைகளின் ஒழுங்கான அமைப்பு, ஒழுங்கற்ற சுருக்கத்திற்கான இடத்தைக் குறைத்து, அதன் மூலம் ஒட்டுமொத்த சுருங்கும் விகிதத்தையும் குறைக்கிறது.
  • உதாரணமாக, 1300°C வெப்பநிலையில் சுடும்போது, ​​வெப்ப அழுத்தத்தைச் சீராகப் பரப்பும் திறனின் காரணமாக, ஊசி வடிவ கோக்கின் கன அளவுச் சுருக்கம், பஞ்சு வடிவ கோக்கின் சுருக்கத்தில் பாதியாக மட்டுமே இருக்கலாம்.
• உண்மையான அடர்த்தி:
  • ஊசி கோக் அதிக உண்மையான அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, இது பொதுவாக 2.10–2.15 கி/செ.மீ³ வரை அடையும். இது அதன் நார் போன்ற அமைப்பில் உள்ள கார்பன் அடுக்குகளின் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட ஏற்பாட்டுடன் நெருங்கிய தொடர்புடைய, அதன் உயர் அளவிலான கிராஃபைட்டாக்கல் மற்றும் அடர்த்தியான படிக அமைப்பைப் பிரதிபலிக்கிறது.
  • குறைவான கட்டமைப்பு குறைபாடுகள் மற்றும் இறுக்கமான கார்பன் அடுக்குகள் காரணமாக, நீடில் கோக்கின் உண்மையான அடர்த்தி, ஸ்பாஞ்ச் கோக்கை விட சுமார் 5%–10% அதிகமாக இருப்பதாக ஆய்வுகள் குறிப்பிடுகின்றன.

2. ஸ்பாஞ்ச் கோக்: அதிக சுருக்கம் மற்றும் குறைந்த உண்மையான அடர்த்திக்கு ஒரு பொதுவான உதாரணம்

• கட்டமைப்புப் பண்புகள்: ஸ்பாஞ்ச் கோக், ஒழுங்கற்ற அளவு மற்றும் பரவலில் உள்ள நுண்துளைகள், மெல்லிய கரிச் சுவர்கள் மற்றும் நொறுங்கும் தன்மை ஆகியவற்றுடன், நுண்துளைகளுள்ள, பஞ்சு போன்ற அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.
• கால்சினேஷன் சுருக்கம்:
  • ஸ்பாஞ்ச் கோக் அதிக சுருங்கும் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது பொதுவாக 30% முதல் 50% வரை இருக்கும். அதன் ஒழுங்கற்ற நுண்துளை அமைப்பானது, ஆவியாகும் பொருட்கள் வெளியேறுதல் மற்றும் வெப்ப அழுத்தச் செறிவு ஆகியவற்றின் காரணமாக, சுடுதலின் போது நுண்துளைகள் சரிவதற்கு ஆளாகிறது, இது குறிப்பிடத்தக்க சுருக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.
  • உதாரணமாக, 1200°C வெப்பநிலையில் சுடும்போது, ​​ஸ்பாஞ்ச் கோக்கின் கன அளவுச் சுருக்கம் 40%-ஐத் தாண்டக்கூடும், இது நீடில் கோக்கின் சுருக்கத்தை விட மிகவும் அதிகம்.
• உண்மையான அடர்த்தி:
  • ஸ்பாஞ்ச் கோக் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த உண்மையான அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, இது பொதுவாக 1.90 முதல் 2.05 கி/செ.மீ³ வரை இருக்கும். அதன் கட்டமைப்பில் உள்ள அதிக எண்ணிக்கையிலான எஞ்சிய துளைகள் மற்றும் கார்பன் அடுக்குகளின் ஒழுங்கற்ற அமைப்பு ஆகியவை இதற்குக் காரணமாகின்றன, இதன் விளைவாக ஏராளமான படிகக் குறைபாடுகள் ஏற்படுகின்றன.
  • போதுமான அளவு அடர்த்தியாக்கப்படாததால், நீடில் கோக்குடன் ஒப்பிடும்போது ஸ்பாஞ்ச் கோக்கின் உண்மையான அடர்த்தி 10%–15% குறைவாக இருக்கலாம்.

3. ஷாட் கோக்: மிதமான சுருக்கம் மற்றும் உண்மையான அடர்த்தி கொண்ட ஒரு இடைநிலை நிலை

• கட்டமைப்புப் பண்புகள்: ஷாட் கோக், நீடில் கோக் மற்றும் ஸ்பாஞ்ச் கோக் ஆகியவற்றுக்கு இடைப்பட்ட ஒரு கட்டமைப்பு நிலையைக் குறிக்கும் வகையில், கடினமான மேற்பரப்பு மற்றும் குறைவான துளைகளுடன், கோள வடிவமாகவோ அல்லது உருண்டை போன்றோ காணப்படும்.
• கால்சினேஷன் சுருக்கம்:
  • ஷாட் கோக் பொதுவாக 20% முதல் 30% வரையிலான சுருங்கும் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது. அதன் கோள வடிவமானது, வெப்பமூட்டலின் போது மேற்பரப்பு இழுவிசையின் காரணமாகச் சுருங்குகிறது, ஆனால் அதன் வரையறுக்கப்பட்ட உள் நுண்துளைகள் சுருக்கத்தின் வீச்சைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
  • உதாரணமாக, 1250°C வெப்பநிலையில் சுடும்போது, ​​ஷாட் கோக்கின் கன அளவுச் சுருக்கம் 25% ஆக இருக்கலாம், இது நீடில் கோக் மற்றும் ஸ்பாஞ்ச் கோக் ஆகியவற்றின் சுருக்கங்களுக்கு இடையில் அமைகிறது.
• உண்மையான அடர்த்தி:
  • ஷாட் கோக் பொதுவாக 2.00 முதல் 2.10 கி/செ.மீ³ வரை உண்மையான அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது. இதன் கட்டமைப்பு அடர்த்தியாக்கம், ஸ்பாஞ்ச் கோக்கை விட உயர்ந்ததாகவும், நீடில் கோக்கை விடத் தாழ்ந்ததாகவும் இருப்பதால், இது ஒரு இடைப்பட்ட உண்மையான அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது.
  • ஆய்வுகளின்படி, ஷாட் கோக்கின் உண்மையான அடர்த்தி, ஸ்பாஞ்ச் கோக்கின் அடர்த்தியை விட சுமார் 5% அதிகமாகவும், ஆனால் நீடில் கோக்கின் அடர்த்தியை விட 3% முதல் 5% வரை குறைவாகவும் உள்ளது.

கட்டமைப்பு-பண்பு உறவுகளின் விரிவான பகுப்பாய்வு

• சுருங்கும் இயங்குமுறை:
  • ஊசி கோக்கின் ஒழுங்கான நார் அமைப்பு, ஒழுங்கற்ற சுருக்கப் பாதைகளைக் குறைத்து, அதன் சுருக்க விகிதத்தைக் குறைக்கிறது; பஞ்சு கோக்கின் ஒழுங்கற்ற நுண்துளை அமைப்பு, நுண்துளைகள் சரிவதால் அதிக சுருக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது; ஷாட் கோக்கின் கோள அமைப்பு, மேற்பரப்பு இழுவிசை மூலம் மிதமான சுருக்கத்தை அடைகிறது.
• உண்மையான அடர்த்தி இயங்குமுறை:
  • உண்மையான அடர்த்தி என்பது படிக அமைப்பின் அடர்த்தியாக்கத்துடன் நேரடியாகத் தொடர்புடையது. நீடில் கோக்கின் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட கார்பன் அடுக்கு அமைப்பும் குறைந்த குறைபாட்டு அடர்த்தியும் அதிக உண்மையான அடர்த்திக்கு வழிவகுக்கின்றன; ஸ்பாஞ்ச் கோக்கின் ஒழுங்கற்ற அமைப்பும் எஞ்சிய துளைகளும் உண்மையான அடர்த்தியைக் குறைக்கின்றன; ஷாட் கோக் இடைப்பட்ட பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது.
• செயல்முறை உகப்பாக்கப் பரிந்துரைகள்:
  • குறைந்த சுருக்கம் மற்றும் அதிக உண்மையான அடர்த்தி தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு (எ.கா., உயர்-சக்தி கிராஃபைட் மின்முனைகள்), ஊசி கோக் விரும்பப்படுகிறது;
  • குறைந்த செயல்திறன் தேவைகளைக் கொண்ட, செலவு உணர்திறன் மிக்க பயன்பாடுகளுக்கு (எ.கா., எரிபொருள்), ஸ்பாஞ்ச் கோக் அல்லது ஷாட் கோக் மிகவும் பொருத்தமானதாக இருக்கலாம்;
  • கால்சினேஷன் வெப்பநிலையை (எ.கா., 1300°C-க்கு மேல்) மற்றும் வெப்பமூட்டும் வீதத்தை (எ.கா., 50°C/நிமிடத்திற்குக் கீழ்) சரிசெய்வதன் மூலம், நீடில் கோக்கின் உண்மையான அடர்த்தி மற்றும் சுருக்கத்தை மேலும் மேம்படுத்த முடியும்.