O po de grafito empregado como eléctrodo de grafito ten moitas vantaxes. Non obstante, como aproveitar as vantaxes deste material, lograr unha mellora da eficiencia, unha redución de custos e unha mellora da competitividade no mercado? Estes non son só problemas que os produtores de grafito deben ter en conta, senón tamén problemas que os usuarios de grafito deben tomar en serio. Entón, ao aplicar materiais de grafito, que problemas se deben resolver primeiro?
Eliminación de po: Debido á estrutura de partículas finas do grafito, prodúcese unha gran cantidade de po durante o procesamento mecánico, o que ten un impacto significativo no ambiente da fábrica. Ademais, o impacto do po nos equipos reflíctese principalmente na súa influencia na subministración de enerxía do equipo. Debido á excelente condutividade eléctrica do grafito, unha vez que entra na caixa de alimentación, é propenso a causar curtocircuítos e outros fallos. Polo tanto, recoméndase equipar unha máquina especial de procesamento de grafito para o procesamento. Non obstante, debido ao alto custo de investimento dos equipos especiais de procesamento de grafito, moitas empresas son bastante cautelosas neste sentido. Nestas circunstancias, pódense adoptar as seguintes solucións:
Subcontratación de eléctrodos de grafito: Coa aplicación cada vez máis xeneralizada do grafito na industria dos moldes, cada vez máis empresas de fabricación de moldes por contrato (OEM) tamén introduciron o negocio OEM de eléctrodos de grafito.
Despois do procesamento por inmersión en aceite: Despois de mercar o grafito, este mergúllase primeiro en aceite de chispa durante un período de tempo (o tempo específico depende do volume do grafito) e logo colócase nun centro de mecanizado para o seu procesamento. Deste xeito, o po de grafito non voará, senón que caerá. Isto minimizará o impacto no equipo e no medio ambiente.
Modificación dun centro de mecanizado: A chamada modificación consiste principalmente na instalación dun aspirador nun centro de mecanizado ordinario.
O espazo de descarga durante o procesamento do grafito de descarga: a diferenza do cobre, debido á velocidade de descarga máis rápida dos eléctrodos de grafito, corroese máis escoria de procesamento por unidade de tempo. A forma de eliminar eficazmente a escoria convértese nun problema. Polo tanto, é necesario que o espazo de descarga sexa maior que o do cobre. En xeral, ao axustar o espazo de descarga, o espazo de descarga do grafito é entre un 10 e un 30 % maior que o do cobre.
Comprensión correcta das súas deficiencias: Ademais do po, o grafito tamén ten algunhas deficiencias. Por exemplo, ao procesar moldes de superficie especular, en comparación cos eléctrodos de cobre, os eléctrodos de grafito teñen menos probabilidades de conseguir o efecto desexado. Para conseguir un mellor efecto superficial, débese seleccionar o tamaño de partícula máis fino de grafito, e o custo deste tipo de grafito adoita ser de 4 a 6 veces maior que o do grafito ordinario. Ademais, a reutilizabilidade do grafito é relativamente baixa. Debido ao proceso de produción, só se pode usar unha pequena porción de grafito para a reprodución e a utilización. O grafito residual despois do mecanizado por descarga eléctrica non se pode reutilizar polo de agora, o que supón certos desafíos para a xestión ambiental das empresas. Neste sentido, podemos ofrecer reciclaxe gratuíta de grafito residual aos clientes para evitar problemas coa súa certificación ambiental.
Esquiramento no procesamento mecánico: como o grafito é máis fráxil que o cobre, se o grafito se procesa co mesmo método que os eléctrodos de cobre, é doado que se produza esquiramento nos eléctrodos, especialmente ao procesar eléctrodos de nervaduras finas. Neste sentido, pódese proporcionar asistencia técnica gratuíta aos fabricantes de moldes. Isto conséguese principalmente mediante a selección de ferramentas de corte, a forma de paso da ferramenta e a configuración razoable dos parámetros de procesamento. As mostras de grafito en escamas naturais formáronse mediante prensado en frío sen aglutinante utilizando grafito en escamas natural. Estudáronse os efectos dos cambios na presión de conformado e o tempo de mantemento da presión na densidade, porosidade e resistencia á flexión das mostras, respectivamente. Analizouse cualitativamente a relación entre a microestrutura e a resistencia á flexión das mostras de grafito en escamas naturais. Seleccionáronse dous sistemas, ácido bórico - urea e silicato de tetraetilo - acetona - ácido clorhídrico, para estudar e discutir as propiedades e os mecanismos antioxidantes do po de grafito natural e as mostras de eléctrodos de grafito natural antes e despois do tratamento antioxidante, respectivamente. Os principais contidos e resultados da investigación son os seguintes: Estudouse o rendemento de conformado do grafito en escamas natural e a influencia das condicións de conformado na microestrutura e as propiedades. Os resultados amosan que canto maior sexa a presión de conformación da mostra de grafito en escamas natural, maior será a densidade e a resistencia á flexión da mostra, mentres que menor será a porosidade da mostra. O tempo de presión de mantemento ten pouco efecto na densidade da mostra. Cando é superior a 5 minutos, a conformabilidade da mostra é mellor. A resistencia á flexión mostra unha anisotropía evidente, e as resistencias medias á flexión en diferentes direccións son de 5,95 MPa, 9,68 MPa e 12,70 MPa, respectivamente. A anisotropía da resistencia á flexión está estreitamente relacionada coa microestrutura do grafito.
Investigáronse as propiedades antioxidantes do sistema boro-nitróxeno preparado polo método de solución e o método de sol, así como o po de grafito en escamas natural revestido con sol de sílice antes e despois. Os resultados mostran que a medida que aumenta o número de impregnacións, aumenta a cantidade de sol de sílice e do sistema boro-nitróxeno revestido na superficie do po de grafito, e a propiedade antioxidante mellora. A temperatura de oxidación inicial do grafito en escamas natural é de 883 K e a taxa de perda de peso por oxidación a 923 K é de 407,6 mg/g/h. O po de grafito impregnouse nove veces respectivamente no sistema ácido bórico-urea e no sistema silicato de etilo-etanol-ácido clorhídrico. Despois do tratamento térmico durante 1 hora baixo unha atmosfera de 1273 K e N2, a taxa de perda de peso por oxidación do grafito en escamas natural a 923 K foi de 47,9 mg/g/h e 206,1 mg/g/h respectivamente. Tras un tratamento térmico durante 1 hora en atmosferas de N2 de 1973 K e 1723 K respectivamente, as taxas de perda de peso por oxidación do grafito natural en escamas a 923 K foron de 3,0 mg/g/h e 42,0 mg/g/h respectivamente; Ambos os sistemas poden reducir a taxa de perda de peso por oxidación do grafito natural en escamas, pero o efecto antioxidante do sistema ácido bórico-urea é mellor que o do sistema silicato de etilo-etanol-ácido clorhídrico.
Os eléctrodos de grafito úsanse principalmente en industrias a grande escala como a fabricación de aceiro en fornos eléctricos, a produción de fósforo en fornos de mineral, a fusión eléctrica de area de magnesia, a preparación por fusión eléctrica de materiais refractarios, a electrólise do aluminio e a produción industrial de fósforo, silicio e carburo de calcio. Os eléctrodos de grafito divídense en dous tipos: eléctrodos de grafito natural e eléctrodos de grafito artificial. En comparación cos eléctrodos de grafito artificial, os eléctrodos de grafito natural non requiren un proceso químico de grafito. Como resultado, o ciclo de produción dos eléctrodos de grafito natural redúcese significativamente, o consumo de enerxía e a contaminación diminúen considerablemente e os custos redúcense notablemente. Teñen vantaxes de prezo e beneficios económicos evidentes, o que é unha das principais razóns para o desenvolvemento de eléctrodos de grafito natural.
Ademais, os eléctrodos de grafito natural son produtos de procesamento profundo de alto valor engadido de grafito natural e teñen un valor de desenvolvemento e aplicación significativo. Non obstante, o rendemento de conformado, a resistencia á oxidación e as propiedades mecánicas dos eléctrodos de grafito natural son actualmente inferiores ás dos eléctrodos de grafito artificial, o que constitúe o principal obstáculo para o seu desenvolvemento. Polo tanto, superar estes obstáculos é a clave para desenvolver a aplicación dos eléctrodos de grafito natural.
Investigáronse as propiedades antioxidantes do sistema boro-nitróxeno preparado polo método de solución e o método de sol, así como os bloques de grafito natural en escamas revestidos con sol de sílice antes e despois. Os resultados mostran que a propiedade antioxidante dos bloques de grafito natural revestidos con sol de sílice empeora a medida que aumenta o número de impregnacións. Os bloques de grafito natural revestidos co sistema boro-nitróxeno teñen mellores propiedades antioxidantes a medida que aumenta o número de impregnacións. As taxas de perda de peso por oxidación dos bloques de grafito natural a 923 K e 1273 K foron de 122,432 mg/g/h e 191,214 mg/g/h, respectivamente. Os bloques de grafito natural impregnáronse nove veces respectivamente no sistema ácido bórico-urea e no sistema silicato de etilo-etanol-ácido clorhídrico. Despois do tratamento térmico durante 1 hora na atmosfera de 1273 K e N2, as taxas de perda de peso por oxidación a 923 K foron de 20,477 mg/g/h e 28,753 mg/g/h, respectivamente. A 1273 K, foron 37,064 mg/g/h e 54,398 mg/g/h respectivamente; despois do tratamento a 1973 K e 1723 K respectivamente, as taxas de perda de peso por oxidación dos bloques de grafito natural a 923 K foron 8,182 mg/g/h e 31,347 mg/g/h respectivamente; a 1273 K, foron 126,729 mg/g/h e 169,978 mg/g/h respectivamente; ambos os sistemas poden reducir significativamente a taxa de perda de peso por oxidación dos bloques de grafito natural. Do mesmo xeito, o efecto antioxidante do sistema ácido bórico-urea é superior ao do sistema silicato de etilo-etanol-ácido clorhídrico.
Data de publicación: 12 de xuño de 2025