Графитният прах, използван като графитни електроди, има много предимства. Как обаче да се извлекат ползите от този материал, наистина да се постигне подобряване на ефективността, намаляване на разходите и повишаване на конкурентоспособността на пазара? Това са не само въпроси, които производителите на графит трябва да вземат предвид, но и проблеми, които потребителите на графит трябва да вземат на сериозно. И така, кои проблеми трябва да се решат първо при прилагането на графитни материали?
Отстраняване на прах: Поради фината структура на графита, по време на механичната обработка се отделя голямо количество прах, което оказва значително влияние върху производствената среда. Освен това, въздействието на праха върху оборудването се отразява главно върху захранването на оборудването. Поради отличната електрическа проводимост на графита, след като попадне в захранващата кутия, той е склонен да причини късо съединение и други повреди. Поради това се препоръчва оборудването със специална машина за обработка на графит. Въпреки това, поради високите инвестиционни разходи за специално оборудване за обработка на графит, много предприятия са доста предпазливи в това отношение. При такива обстоятелства могат да се предприемат следните няколко решения:
Аутсорсинг на графитни електроди: С все по-широко разпространеното приложение на графита в производството на матрици, все повече предприятия за договорно производство на матрици (OEM) също въведоха OEM бизнеса с графитни електроди.
След обработка с маслено потапяне: След закупуване на графит, той първо се потапя в искрово масло за определен период от време (конкретното време зависи от обема на графита), след което се поставя в обработващ център за обработка. По този начин графитният прах няма да лети наоколо, а да пада надолу. Това ще сведе до минимум въздействието върху оборудването и околната среда.
Модифициране на обработващ център: Така наречената модификация включва главно инсталиране на прахосмукачка върху обикновен обработващ център.
Разрядна междина по време на обработката на разряден графит: За разлика от медта, поради по-бързата скорост на разреждане на графитните електроди, за единица време корозира повече шлака от обработката. Ефективното отстраняване на шлаката се превръща в проблем. Следователно е необходимо разрядната междина да е по-голяма от тази на медта. Най-общо казано, при настройване на разрядната междина, разрядната междина на графита е с 10 до 30% по-голяма от тази на медта.
Правилно разбиране на недостатъците му: Освен праха, графитът има и някои недостатъци. Например, при обработката на огледални повърхности на форми, в сравнение с медните електроди, графитните електроди е по-малко вероятно да постигнат желания ефект. За да се постигне по-добър повърхностен ефект, трябва да се избере графит с най-фини частици, а цената на този вид графит често е 4 до 6 пъти по-висока от тази на обикновения графит. Освен това, повторната употреба на графита е сравнително ниска. Поради производствения процес, само малка част от графита може да се използва за репродукция и оползотворяване. Отпадъчният графит след електроерозионна обработка засега не може да се използва повторно, което създава определени предизвикателства пред управлението на околната среда на предприятията. В тази връзка, ние можем да осигурим безплатно рециклиране на отпадъчен графит за клиентите, за да избегнем проблеми с тяхното екологично сертифициране.
Начупване при механична обработка: Тъй като графитът е по-крехък от медта, ако графитът се обработва по същия метод като медните електроди, е лесно да се предизвика начупване на електродите, особено при обработка на тънкооребрени електроди. В тази връзка, на производителите на матрици може да се предостави безплатна техническа поддръжка. Това се постига главно чрез избора на режещи инструменти, начина на преминаване на инструмента и разумната конфигурация на параметрите на обработка. Проби от естествен люспест графит са оформени чрез студено пресоване без свързващо вещество, използвайки естествен люспест графит. Изследвани са съответно ефектите от промените в налягането на формоване и времето на задържане на налягането върху плътността, порьозността и якостта на огъване на пробите. Качествено е анализирана връзката между микроструктурата и якостта на огъване на пробите от естествен люспест графит. Избрани са две системи, борна киселина - урея и тетраетилсиликат - ацетон - солна киселина, за да се изследват и обсъдят антиоксидантните свойства и механизми на естествен графитен прах и проби от естествен графитен електрод преди и след антиоксидантна обработка съответно. Основното съдържание и резултати от изследването са следните: Изследвани са характеристиките на формоване на естествен люспест графит и влиянието на условията на формоване върху микроструктурата и свойствата. Резултатите показват, че колкото по-голямо е налягането на формоване на пробата от естествен люспест графит, толкова по-голяма е плътността и якостта на огъване на пробата, а по-малка е порьозността на пробата. Времето на задържане на налягането има малък ефект върху плътността на пробата. Когато е повече от 5 минути, формоспособността на пробата е по-добра. Якостта на огъване показва очевидна анизотропия, като средните якости на огъване в различни посоки са съответно 5,95 MPa, 9,68 MPa и 12,70 MPa. Анизотропията на якостта на огъване е тясно свързана с микроструктурата на графита.
Изследвани са антиоксидантните свойства на бор-азотната система, приготвена чрез разтворен и золен метод, както и на праха от естествен люспест графит, покрит със силициев зол преди и след импрегнациите. Резултатите показват, че с увеличаване на броя на импрегнациите, количеството силициев зол и бор-азотната система, нанесени върху повърхността на графитния прах, се увеличава, а антиоксидантните свойства се подобряват. Началната температура на окисление на естествения люспест графит е 883K, а скоростта на загуба на тегло при окисление при 923K е 407,6 mg/g/h. Графитният прах е импрегниран девет пъти съответно в системата борна киселина-урея и системата етилсиликат-етанол-солна киселина. След термична обработка в продължение на 1 час в атмосфера от 1273K и N2, скоростта на загуба на тегло при окисление на естествения люспест графит при 923K е съответно 47,9 mg/g/h и 206,1 mg/g/h. След термична обработка в продължение на 1 час в N2 атмосфери при съответно 1973K и 1723K, скоростите на загуба на тегло при окисление на естествения люспест графит при 923K са съответно 3,0 mg/g/h и 42,0 mg/g/h; И двете системи могат да намалят скоростта на загуба на тегло при окисление на естествения люспест графит, но антиоксидантният ефект на системата борна киселина-урея е по-добър от този на системата етилсиликат-етанол-солна киселина.
Графитните електроди се използват главно в големи индустрии като производство на стомана в електрически пещи, производство на фосфор в рудни пещи, електрическо топене на магнезиев пясък, електрическо топене на огнеупорни материали, алуминиева електролиза и промишлено производство на фосфор, силиций и калциев карбид. Графитните електроди се разделят на два вида: електроди от естествен графит и електроди от изкуствен графит. В сравнение с изкуствените графитни електроди, електродите от естествен графит не изискват химичен процес за обработка на графит. В резултат на това производственият цикъл на електродите от естествен графит е значително намален, консумацията на енергия и замърсяването са значително намалени, а разходите са значително по-ниски. Те имат очевидни ценови предимства и икономически ползи, което е една от основните причини за разработването на електроди от естествен графит.
Освен това, електродите от естествен графит са продукти с висока добавена стойност, получени чрез дълбока преработка на естествен графит, и имат значителна развойна и приложна стойност. Въпреки това, характеристиките на формоване, устойчивостта на окисление и механичните свойства на електродите от естествен графит в момента са по-ниски от тези на изкуствените графитни електроди, което е основната пречка за тяхното развитие. Следователно, преодоляването на тези пречки е ключът към развитието на приложението на електродите от естествен графит.
Изследвани са антиоксидантните свойства на бор-азотната система, приготвена чрез разтворен и золен метод, както и на блоковете от естествен люспест графит, покрити със силициев зол преди и след това. Резултатите показват, че антиоксидантните свойства на блоковете от естествен графит, покрити със силициев зол, се влошават с увеличаване на броя на импрегнациите. Блоковете от естествен графит, покрити със система бор-азот, имат по-добри антиоксидантни свойства с увеличаване на броя на импрегнациите. Скоростта на загуба на тегло при окисление на блоковете от естествен графит при 923K и 1273K е съответно 122.432 mg/g/h и 191.214 mg/g/h. Блоковете от естествен графит са импрегнирани девет пъти съответно в системата борна киселина-урея и системата етилсиликат-етанол-солна киселина. След термична обработка в продължение на 1 час в атмосфера от 1273K и N2, скоростта на загуба на тегло при окисление при 923K е съответно 20.477 mg/g/h и 28.753 mg/g/h. При 1273K те са били съответно 37.064mg/g/h и 54.398mg/g/h; След обработка при 1973K и 1723K съответно, скоростите на загуба на тегло при окисление на естествени графитни блокове при 923K са били съответно 8.182mg/g/h и 31.347mg/g/h; При 1273K те са били съответно 126.729mg/g/h и 169.978mg/g/h; И двете системи могат значително да намалят скоростта на загуба на тегло при окисление на естествени графитни блокове. По подобен начин, антиоксидантният ефект на системата борна киселина - урея е по-добър от този на системата етил силикат - етанол - солна киселина.
Време на публикуване: 12 юни 2025 г.