1. Фаза на нискотемпературно претходно загревање (собна температура до 350℃)
Кога вистинската температура на загревање на зеленото тело ќе достигне 100 до 230 степени Целзиусови, зеленото тело почнува да омекнува, внатрешниот стрес се опушта, волуменот малку се шири, но не се испушта многу испарлива материја, а зеленото тело е во пластична фаза. Во оваа фаза, главната функција е претходно загревање на јаглеродното парче. Поради разликите во температурата и притисокот во зеленото парче, некои од лесните компоненти на асфалтот мигрираат, дифузираат и течат. Како што температурата продолжува да се зголемува до 230-400℃, стапката на распаѓање на асфалтот постепено се забрзува. Особено во температурниот опсег од 350-400℃, асфалтот се распаѓа насилно и се испушта голема количина испарлива материја. Во оваа фаза, стапката на загревање треба да се контролира за да се спречи ненадејно зголемување на температурата што предизвикува концентрација на внатрешен стрес, а во исто време, да се избегне брзо ослободување на испарлива материја што може да предизвика пукнатини во јаглеродното парче.
2. Фаза на коксирање на средна температура (350℃ до 800℃)
Кога вистинската температура на загревање на зеленото тело се искачува на 400-550℃, стапката на распаѓање и испарување на асфалтот се забавува, влегувајќи во фаза доминирана од реакција на поликондензација. На високи температури, асфалтот се подложува на термичко распаѓање и поликондензација за да формира полукокс. Во овој момент, количината на испуштена испарлива материја се намалува, а волуменот на зеленото тело се менува од експанзија во контракција. Кога вистинската температура на загревање на зеленото тело достигнува 500 до 700℃, полукоксот формиран од асфалтот понатаму се трансформира во врзивно кокс (асфалтен кокс), испарливата материја ослободена со распаѓањето на асфалтот дополнително се намалува, а јаглеродното зелено тело продолжува да се собира. Во овој момент, асфалтното врзивно средство се трансформира во врзивно кокс, а топлинската спроводливост на јаглеродното зелено тело се зголемува. Оваа фаза е клучна што влијае на квалитетот на печењето. Врзувачкото средство подлежи на голем број сложени реакции на распаѓање, полимеризација, циклизација и ароматизација. Распаѓањето на врзивното средство и реполимеризацијата на производите на распаѓање се случуваат истовремено, формирајќи средна фаза. Растот на средната фаза води до формирање на прекурсори. На 400℃, производот почнува да коксира, но јачината е сè уште многу ниска, а адхезијата на асфалтот се намалува. На околу 500℃, иако сè уште има мала количина на испарлива материја, основната структура на јаглеродот е веќе формирана. Полукокс се формира на 500 до 550℃, а испарливите супстанции произведени со термичко распаѓање на асфалтот во основа се испуштаат пред 600 до 650℃. Коксот се формира на 700 до 750℃. За да се зголеми брзината на коксирање на асфалтот и да се подобрат физичките и хемиските својства на производите, температурата мора да се зголемува рамномерно и бавно во оваа фаза. Покрај тоа, во текот на оваа фаза, се испушта голема количина на испарлива материја, исполнувајќи ја целата комора на печката. Овие гасови се распаѓаат на површината на топлите производи, создавајќи цврст јаглерод кој се таложи на порите и површината на производите, зголемувајќи го приносот на кокс и запечатувајќи ги порите на производите, со што се зголемува нивната цврстина. Најистакната карактеристика на реакцијата во оваа фаза е полимеризацијата и распаѓањето на функционалните групи и постепеното зголемување на содржината на водород во испуштениот гас.
3. Фаза на синтерување на висока температура (800℃ до 1200~1350℃)
Кога производот ќе достигне температура над 700℃, процесот на коксирање на врзивното средство е во основа завршен. За време на фазата на синтерување на висока температура, брзината на загревање може малку да се зголеми. По достигнувањето на максималната температура, потребно е температурата да се одржува 15 до 20 часа. За време на процесот на коксирање, се формираат големи ароматични рамни молекули. Периферните различни атоми и атомските групи на планарните молекули се кршат и се исклучуваат. Со зголемувањето на температурата, планарните молекули се преместуваат. Над 900℃, атомите на водород на работ постепено се кршат и се елиминираат. Во исто време, коксот од врзивното средство дополнително се собира и згуснува. Во овој момент, хемискиот процес постепено слабее, внатрешното и надворешното собирање постепено се намалуваат, додека вистинската густина, цврстина и електрична спроводливост се зголемуваат.
4. Фаза на ладење
За време на ладењето, брзината на ладење може да биде малку побрза од брзината на загревање. Сепак, поради ограничувањето на топлинската спроводливост на производот, брзината на ладење во производот е помала од онаа на површината, со што се формираат температурни градиенти и градиенти на термички стрес со различни големини од центарот до површината на производот. Ако термичкиот стрес е преголем, тоа ќе предизвика нерамномерно внатрешно и надворешно собирање и ќе доведе до пукнатини. Затоа, ладењето треба да се спроведува и на контролиран начин. За време на фазата на ладење, се спроведува градиентно ладење. Брзината на ладење во области над 800℃ не надминува 3℃/h за да се избегнат пукнатини предизвикани од брзо ладење. Температурата на која производите излегуваат од печката мора да биде под 80℃. Кога се користи систем за ладење со атомизирана вода, температурата на водата треба стабилно да се одржува на 40℃±2℃ за да се спречи оштетување од термички шок.
Време на објавување: 11 јуни 2025 година