کک سوزنی نوعی کک با کیفیت بالا است که به شدت در مواد کربنی توسعه یافته است. ظاهر آن جامد متخلخل با رنگ خاکستری نقرهای و درخشش فلزی است. ساختار آن دارای بافت روان واضحی است، با سوراخهای بزرگ اما کم و کمی بیضی شکل. این ماده اولیه برای تولید محصولات کربنی با کیفیت بالا مانند الکترود با قدرت فوق العاده بالا، مواد کربنی ویژه، فیبر کربن و مواد کامپوزیتی آن است.
با توجه به مواد اولیه مختلف، کک سوزنی را میتوان به کک سوزنی نفتی و کک سوزنی زغالسنگ تقسیم کرد. کک سوزنی تولید شده از پسماندهای نفتی، کک سوزنی نفتی است. کک سوزنی تولید شده از قیر قطران زغالسنگ و بخش آن، کک سوزنی سری زغالسنگ است.
شاخصهایی که بر کیفیت کک سوزنی تأثیر میگذارند شامل چگالی واقعی، میزان گوگرد، میزان نیتروژن، مواد فرار، میزان خاکستر، ضریب انبساط حرارتی، مقاومت ویژه، چگالی ارتعاش و غیره هستند. به دلیل ضریب شاخص خاص متفاوت، کک سوزنی را میتوان به درجه عالی (super grade)، درجه یک و درجه دو تقسیم کرد.
تفاوتهای عملکردی بین کک سوزنی زغالسنگی و کک سوزنی نفتی شامل نکات زیر است.
۱. تحت شرایط یکسان، الکترود گرافیتی ساخته شده از کک سوزنی نفتی، شکلدهی آسانتری نسبت به کک سوزنی زغالسنگ دارد.
۲. پس از ساخت محصولات گرافیتی، چگالی و استحکام محصولات گرافیتی شده کک سوزنی سری نفتی کمی بیشتر از کک سوزنی سری زغال سنگ است که این امر ناشی از انبساط کک سوزنی سری زغال سنگ در حین گرافیتی شدن است.
۳. در کاربرد خاص الکترود گرافیتی، محصول گرافیتی شده کک سوزنی نفتی ضریب انبساط حرارتی کمتری دارد.
۴. از نظر شاخصهای فیزیکی و شیمیایی الکترود گرافیتی، مقاومت ویژه محصول گرافیتی شده کک سوزنی نفتی کمی بیشتر از محصول کک سوزنی زغال سنگی است.
۵. مهمترین نکته این است که کک سوزنی زغالسنگ در فرآیند گرافیتی شدن در دمای بالا، وقتی دما به ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد میرسد، منبسط میشود، بنابراین نرخ افزایش دما باید به شدت کنترل شود، نه اینکه افزایش دما سریع باشد. بهتر است از فرآیند تولید گرافیتی شدن سری استفاده نشود. با افزودن افزودنیهایی برای کنترل انبساط کک سوزنی زغالسنگ، میتوان نرخ انبساط را کاهش داد. اما دستیابی به کک سوزنی نفتی دشوارتر است.
۶. کک سوزنی روغنی کلسینه شده، کک ریزتر و اندازه ذرات ریزتری دارد، در حالی که کک سوزنی زغال سنگی محتوای کمتر و اندازه ذرات بزرگی (۳۵ تا ۴۰ میلیمتر) دارد که میتواند الزامات اندازه ذرات فرمول را برآورده کند، اما مشکلاتی را برای کاربران به همراه دارد.
۷. طبق معرفی شرکت کک نفتی ژاپن، اعتقاد بر این است که ترکیب کک سوزنی نفتی سادهتر از کک سوزنی زغالسنگ است، بنابراین کنترل زمان ککسازی و گرمایش آن آسان است.
از موارد فوق، کک سوزنی روغنی چهار ویژگی پایین دارد: وزن مخصوص کاذب پایین، استحکام پایین، ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت مخصوص پایین، دو مورد اول با گرافیت کم و دو مورد آخر با گرافیت کم، مطلوب هستند. در مجموع، شاخصهای عملکرد کک سوزنی سری روغنی بهتر از کک سوزنی سری زغالسنگی است و تقاضای کاربرد آن نیز بیشتر است.
در حال حاضر، الکترود گرافیتی بازار اصلی تقاضا برای کک سوزنی است که حدود ۶۰ درصد از کل کاربرد کک سوزنی را تشکیل میدهد، در حالی که شرکتهای الکترود تقاضای کیفی مشخصی برای کک سوزنی دارند، بدون تقاضای کیفی شخصیسازیشده. تقاضای کک سوزنی برای مواد آند باتری یون لیتیوم متنوعتر است، بازار دیجیتال سطح بالا کک پختهشده در روغن را ترجیح میدهد، بازار باتریهای قدرتی بیشتر به کک با عملکرد هزینه بالاتر وابسته است.
تولید کک سوزنی دارای یک آستانه فنی خاص است، بنابراین شرکتهای داخلی نسبتاً نادر هستند. در حال حاضر، شرکتهای اصلی تولید کک سوزنی نفتی در داخل کشور عبارتند از: Weifang Fumei new Energy، Shandong Jingyang، Shandong Yida، Jinzhou Petrochemical، Shandong Lianhua، Bora Biological، Weifang Fumei new energy، Shandong Yiwei، Sinopec Jinling Petrochemical، Maoming Petrochemical و غیره. شرکتهای اصلی تولید کک سوزنی سری زغال سنگ عبارتند از: Baowu carbon material، Baotailong technology، Anshan open carbon، Anshan Chemical، Fang Daxi ke Mo، Shanxi Macro، Henan open carbon، Xuyang Group، Zaozhuang revitalization، Ningxia Baichuan، Tangshan Dongri new energy، Taiyuan Shengxu و غیره.
زمان ارسال: ۱۹ اکتبر ۲۰۲۱