阴极内衬作为影响电解槽寿命长短的关键部位，通常由阴极炭块和捣固糊组成，由于阴极捣固糊不能承受槽内的化学和机械作用,生产过程中,当铝电解槽槽底变形时,阴极炭块间的捣固糊首先遭到破坏。
严格控制捣固糊的性能,提高阴极内衬的质量进而延长槽寿命就显得十分重要。本文立足于捣固糊的作用及分类，分上、下两部分探究捣固糊性能及质量因素对阴极内衬的影响。供企业参考借鉴。
一、捣固糊的作用及分类
接缝糊的作用并不是把炭块连接在一起,一旦阴极发生膨胀和扭曲,无论炭块间粘结得多么牢固,电解槽都会破损而被终止。因而，无论是用于接缝还是用于边缝糊,捣固糊的主要作用是填充炭块之间的孔隙,阻止铝液和电解质渗入阴极内部。对周边糊来说,在槽焙烧期间还起到提供一个缓冲层以吸收炭块热膨胀的作用。
捣固糊的分类繁多,具体见下表1。当前,冷捣糊以其导电性能好、抗侵蚀能力强及施工温度低等优点而在铝工业界得到广泛应用,已逐步替代了早期的热捣糊。环保政策承压下,以有机树脂为粘结剂的环保型捣固糊应运而生,且越来越受到重视。
表1 捣固糊的分类
二、捣固糊的性能对阴极内衬的影响
依据捣固糊在阴极内衬中的独特作用，要求其具备良好的抗钠渗透性和抗钠膨胀性能；良好的导电性能；较高的机械强度和抗磨损能力及适宜的热收缩和热膨胀性能。而骨料的选择、材料颗粒的大小以及粘结剂含量将对以上性能有着复杂而重要的影响。
捣固糊的抗钠渗透性和抗钠膨胀性能
捣固糊主要由炭质填充料（骨料）和粘结剂两部分组成，组成材料的质量对阴极糊在内衬中的性能和行为有较大影响,特别是抗钠的破坏性能。组成骨料的主要原料有煅烧无烟煤、冶金焦和石墨碎块等。
在960℃下抗钠侵蚀性最高的炭素材料依次是石墨、电煅无烟煤、热煅无烟煤、冶金焦和石油焦。由此可知,对钠侵蚀的抵抗取决于碳材料的石墨化程度。石墨化程度越高,阴极材料的抗钠侵蚀能力越好,钠渗透带来的膨胀越小,从而对阴极材料的破坏程度较小。
这一规律对阴极炭块是肯定的,可是对阴极糊却不完全成立。这很可能由于糊料具有较明显的两组分特性，糊料在电解槽阴极中的最大焙烧温度比炭块的焙烧温度低,焙烧后糊料中的骨料和粘结相之间的物理化学特性差异较大,糊的性能很大程度上由无定形的粘结相所决定。
如下表2，在钠膨胀性能上特别明显,尽管抗钠能力不同,表中五种糊（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）的抗钠膨胀都相差不大。糊Ⅲ的抗钠能力最好,反而钠膨胀最大。但是糊的良好抗钠能力仍然表现出低电阻率。提高捣固糊的抗钠能力和减小其钠膨胀率需有待于进一步研究。在国外,一般选用电煅煤和石墨作为生产低捣固温度冷捣糊的原料。
表2 不同捣固糊的性能比较
综上，除了捣固糊的抗钠渗透性和抗钠膨胀性能对电解槽阴极内衬有影响之外，捣固糊的热膨胀和热收缩性能、导电性能及机械强度和抗磨损性能均在不同程度上对阴极内衬构成影响，具体是如何影响的？我们下期再行探讨。欢迎继续关注。
