Grafitni prah koji se koristi kao grafitne elektrode zaista ima mnoge prednosti. Međutim, kako iskoristiti prednosti ovog materijala, zaista postići poboljšanje efikasnosti, smanjenje troškova i povećanje konkurentnosti na tržištu, to nisu samo pitanja koja proizvođači grafita trebaju uzeti u obzir, već i problemi koje korisnici grafita trebaju ozbiljno shvatiti. Dakle, koje probleme treba prvo riješiti prilikom primjene grafitnih materijala?
Uklanjanje prašine: Zbog fine strukture čestica grafita, tokom mehaničke obrade nastaje velika količina prašine, što ima značajan utjecaj na fabričko okruženje. Osim toga, utjecaj prašine na opremu se uglavnom ogleda u njenom utjecaju na napajanje opreme. Zbog odlične električne provodljivosti grafita, kada uđe u razvodnu kutiju, sklon je izazivanju kratkih spojeva i drugih kvarova. Stoga se preporučuje opremanje posebnom mašinom za obradu grafita. Međutim, zbog visokih investicijskih troškova posebne opreme za obradu grafita, mnoga preduzeća su prilično oprezna u tom pogledu. U takvim okolnostima, mogu se usvojiti sljedeća rješenja:
Outsourcing grafitnih elektroda: Sa sve raširenijom primjenom grafita u industriji kalupa, sve više i više preduzeća za ugovornu proizvodnju kalupa (OEM) također je uvelo OEM posao grafitnih elektroda.
Nakon obrade u ulju: Nakon kupovine grafita, prvo se on uranja u ulje za iskre na određeno vrijeme (tačno vrijeme zavisi od količine grafita), a zatim se stavlja u obradni centar na obradu. Na taj način, grafitna prašina neće letjeti okolo, već će padati. To će smanjiti utjecaj na opremu i okoliš.
Modifikacija obradnog centra: Takozvana modifikacija uglavnom uključuje instaliranje usisivača na običan obradni centar.
Praznični razmak tokom obrade pražnjenog grafita: Za razliku od bakra, zbog brže brzine pražnjenja grafitnih elektroda, više procesne troske korodira po jedinici vremena. Kako efikasno ukloniti trosku postaje problem. Stoga je potrebno da praznični razmak bude veći od onog kod bakra. Generalno govoreći, prilikom podešavanja pražnjenog razmaka, praznični razmak grafita je 10 do 30% veći od onog kod bakra.
Ispravno razumijevanje nedostataka: Pored prašine, grafit ima i neke nedostatke. Na primjer, prilikom obrade kalupa sa ogledalskom površinom, u poređenju sa bakarnim elektrodama, grafitne elektrode imaju manje šanse da postignu željeni efekat. Da bi se postigao bolji površinski efekat, treba odabrati najsitnije čestice grafita, a cijena ove vrste grafita je često 4 do 6 puta veća od cijene običnog grafita. Osim toga, ponovna upotreba grafita je relativno niska. Zbog proizvodnog procesa, samo mali dio grafita može se koristiti za reprodukciju i iskorištavanje. Otpadni grafit nakon elektroerozivne obrade trenutno se ne može ponovo koristiti, što predstavlja određene izazove za upravljanje okolišem preduzeća. U tom smislu, možemo obezbijediti besplatno recikliranje otpadnog grafita za kupce kako bismo izbjegli probleme sa njihovim ekološkim certifikatima.
Odvajanje materijala prilikom mehaničke obrade: Budući da je grafit krhkiji od bakra, ako se grafit obrađuje istom metodom kao i bakrene elektrode, lako je uzrokovati odvajanje materijala na elektrodama, posebno prilikom obrade tanko rebrastih elektroda. U tom smislu, proizvođačima kalupa može se pružiti besplatna tehnička podrška. To se uglavnom postiže odabirom alata za rezanje, načinom prolaska alata i razumnom konfiguracijom parametara obrade. Uzorci prirodnog ljuskavog grafita formirani su hladnim presovanjem bez veziva korištenjem prirodnog ljuskavog grafita. Proučavani su efekti promjena pritiska oblikovanja i vremena držanja pritiska na gustinu, poroznost i čvrstoću na savijanje uzoraka. Kvalitativno je analiziran odnos između mikrostrukture i čvrstoće na savijanje uzoraka prirodnog ljuskavog grafita. Za proučavanje i diskusiju o antioksidativnim svojstvima i mehanizmima praha prirodnog grafita i uzoraka elektroda od prirodnog grafita prije i nakon antioksidativnog tretmana odabrana su dva sistema, borna kiselina - urea i tetraetil silikat - aceton - hlorovodonična kiselina. Glavni sadržaj i rezultati istraživanja su sljedeći: Proučavane su performanse oblikovanja prirodnog ljuskavog grafita i uticaj uslova oblikovanja na mikrostrukturu i svojstva. Rezultati pokazuju da što je veći pritisak oblikovanja uzorka prirodnog ljuskastog grafita, to je veća gustoća i čvrstoća na savijanje uzorka, dok je poroznost uzorka manja. Vrijeme držanja pritiska ima mali utjecaj na gustoću uzorka. Kada je duže od 5 minuta, oblikovljivost uzorka je bolja. Čvrstoća na savijanje pokazuje očiglednu anizotropiju, a prosječne čvrstoće na savijanje u različitim smjerovima iznose 5,95 MPa, 9,68 MPa i 12,70 MPa respektivno. Anizotropija čvrstoće na savijanje usko je povezana s mikrostrukturom grafita.
Proučavana su antioksidativna svojstva sistema bor-azot pripremljenog metodom rastvora i sol metodom, te praha prirodnog ljuskavog grafita obloženog silicijum dioksidnim solom prije i poslije. Rezultati pokazuju da se s povećanjem broja impregnacija povećava količina silicijum dioksidnog sola i sistema bor-azot nanesenih na površinu grafitnog praha, a antioksidativna svojstva postaju bolja. Početna temperatura oksidacije prirodnog ljuskavog grafita je 883K, a brzina gubitka težine oksidacijom na 923K je 407,6 mg/g/h. Grafitni prah je impregniran devet puta, respektivno, u sistemu borna kiselina-urea i sistemu etil silikat-etanol-hlorovodonična kiselina. Nakon termičke obrade od 1 sata pod atmosferom od 1273K i N2, brzina gubitka težine oksidacijom prirodnog ljuskavog grafita na 923K bila je 47,9 mg/g/h i 206,1 mg/g/h, respektivno. Nakon termičke obrade u trajanju od 1 sata u N2 atmosferi na 1973K i 1723K respektivno, brzine gubitka težine oksidacijom prirodnog ljuskastog grafita na 923K bile su 3,0 mg/g/h i 42,0 mg/g/h respektivno; Oba sistema mogu smanjiti brzinu gubitka težine oksidacijom prirodnog ljuskastog grafita, ali antioksidativni učinak sistema borna kiselina-urea je bolji od učinka sistema etil silikat-etanol-hlorovodonična kiselina.
Grafitne elektrode se uglavnom koriste u velikim industrijama kao što su proizvodnja čelika u električnim pećima, proizvodnja fosfora u pećima za rudu, električno topljenje magnezijumskog pijeska, priprema vatrostalnih materijala električnim topljenjem, elektroliza aluminija i industrijska proizvodnja fosfora, silicija i kalcijum karbida. Grafitne elektrode se dijele na dvije vrste: prirodne grafitne elektrode i umjetne grafitne elektrode. U poređenju sa umjetnim grafitnim elektrodama, prirodne grafitne elektrode ne zahtijevaju hemijski proces obrade grafita. Kao rezultat toga, proizvodni ciklus prirodnih grafitnih elektroda je značajno smanjen, potrošnja energije i zagađenje su znatno smanjeni, a troškovi su znatno niži. Imaju očigledne cjenovne prednosti i ekonomske koristi, što je jedan od glavnih razloga za razvoj prirodnih grafitnih elektroda.
Osim toga, prirodne grafitne elektrode su proizvodi visoke dodane vrijednosti dobiveni dubokom preradom prirodnog grafita i imaju značajnu razvojnu i primjensku vrijednost. Međutim, performanse oblikovanja, otpornost na oksidaciju i mehanička svojstva prirodnih grafitnih elektroda trenutno su inferiorni u odnosu na umjetne grafitne elektrode, što je glavna prepreka njihovom razvoju. Stoga je prevladavanje ovih prepreka ključno za razvoj primjene prirodnih grafitnih elektroda.
Proučavana su antioksidativna svojstva sistema bor-azot pripremljenog metodom rastvora i sol metodom, te blokova prirodnog grafita od ljuskica obloženih silicijum dioksidnim solom prije i poslije. Rezultati pokazuju da se antioksidativno svojstvo blokova prirodnog grafita obloženih silicijum dioksidnim solom pogoršava s povećanjem broja impregnacija. Blokovi prirodnog grafita obloženi sistemom bor-azot imaju bolja antioksidativna svojstva s povećanjem broja impregnacija. Brzine gubitka težine oksidacijom blokova prirodnog grafita na 923K i 1273K bile su 122,432 mg/g/h i 191,214 mg/g/h, respektivno. Blokovi prirodnog grafita impregnirani su devet puta, respektivno, u sistemu borna kiselina-urea i sistemu etil silikat-etanol-hlorovodonična kiselina. Nakon termičke obrade tokom 1 sata u atmosferi od 1273K i N2, brzine gubitka težine oksidacijom na 923K bile su 20,477 mg/g/h i 28,753 mg/g/h, respektivno. Na 1273K, iznosile su 37,064 mg/g/h i 54,398 mg/g/h respektivno; Nakon tretmana na 1973K i 1723K respektivno, brzine gubitka težine oksidacijom prirodnih grafitnih blokova na 923K bile su 8,182 mg/g/h i 31,347 mg/g/h respektivno; Na 1273K, iznosile su 126,729 mg/g/h i 169,978 mg/g/h respektivno; Oba sistema mogu značajno smanjiti brzinu gubitka težine oksidacijom prirodnih grafitnih blokova. Slično tome, antioksidativni učinak sistema borna kiselina - urea je superiorniji u odnosu na učinak sistema etil silikat - etanol - hlorovodonična kiselina.
Vrijeme objave: 12. juni 2025.