Bakarne elektrode, ugljični kompozitni materijali i drugi materijali pokazali su potencijal da zamijene grafitne elektrode u određenim oblastima, ali obim zamjene varira ovisno o faktorima kao što su scenariji primjene, troškovi i zahtjevi za performanse. U nastavku je data specifična analiza potencijala zamjene ova dva materijala:
Zamjena grafitnih elektroda bakrenim elektrodama
Područje elektroerozivne obrade (EDM):
- Prednosti: Grafitne elektrode nude prednosti u EDM-u, uključujući nisku potrošnju elektrode, veliku brzinu obrade pražnjenjem, dobru mehaničku obradivost, malu težinu i nizak koeficijent termičkog širenja. Međutim, bakrene elektrode ostaju nezamjenjive u određenim specifičnim scenarijima. Na primjer, u obradi koja zahtijeva izuzetno visoku preciznost i kvalitet površine, bakrene elektrode su poželjne zbog svoje odlične električne provodljivosti i mehaničkih svojstava obrade.
- Situacija sa zamjenom: U Evropi, preko 90% materijala za elektrode koje koriste preduzeća za proizvodnju kalupa su grafit, što ukazuje na dominantnu poziciju grafitnih elektroda u EDM-u. Međutim, u Kini, zbog historijskih razloga i troškova, većina preduzeća za proizvodnju kalupa i dalje bira bakar kao primarni materijal za elektrode. Ipak, sa kontinuiranim razvojem tehnologije grafitnih elektroda i smanjenjem troškova, tržišni udio bakarnih elektroda u oblasti EDM-a može postepeno opadati.
Druga polja:
- U oblastima baterija i provodljivih materijala, bakarne elektrode se široko koriste zbog svoje superiorne električne provodljivosti. U tim oblastima, grafitne elektrode teško zamjenjuju bakarne elektrode zbog svoje relativno slabe električne provodljivosti.
Zamjena grafitnih elektroda ugljičnim kompozitnim materijalima
Fotonaponsko polje:
- Prednosti: Kompozitni materijali ugljik/ugljik (C/C) pokazuju superiorniju otpornost na toplinu, mehanička svojstva i vijek trajanja, uz postepeno smanjenje troškova. U fotonaponskom termičkom polju, C/C kompoziti su postepeno zamijenili grafit kao glavni materijal. Na primjer, u Czochralski (CZ) pećima od monokristalnog silicija, C/C kompoziti zamjenjuju izostatički presovane grafitne materijale zbog svojih poboljšanih mehaničkih svojstava na visokim temperaturama, veće sigurnosti i isplativosti.
- Situacija zamjene: S brzim razvojem fotonaponske industrije i kontinuiranim napretkom tehnologije C/C kompozita, njihov tržišni udio u fotonaponskom termalnom polju će nastaviti da se širi. Očekuje se da će u narednih nekoliko godina C/C kompoziti u potpunosti zamijeniti grafit u fotonaponskom termalnom polju.
Anodno polje litijum-jonske baterije:
- Prednosti: C/C kompoziti, zbog svojih odličnih performansi i isplativosti, imaju potencijal da se prošire u polje anoda litijum-jonskih baterija kako bi zamijenili grafitna termalna polja. Prema istraživačkom izvještaju China International Capital Corporation (CICC), proces zamjene C/C kompozita u polju anoda litijum-jonskih baterija će se ubrzati kako troškovi budu nastavili opadati.
- Situacija sa zamjenom: Trenutno je primjena C/C kompozita u području anoda litijum-jonskih baterija još uvijek u ranoj fazi. Međutim, s kontinuiranim tehnološkim napretkom i smanjenjem troškova, vjerovatnoća da će oni zamijeniti grafitne elektrode će se postepeno povećavati.
Druga polja:
- Ugljični kompozitni materijali također imaju široke mogućnosti primjene u industrijama kao što su automobilska i zrakoplovna industrija. Na primjer, u području automobilskih kočionih diskova, očekuje se da će C/C kompoziti postići proboj od 0 do 1, zamjenjujući tradicionalne materijale.
Vrijeme objave: 21. avg. 2025.