Գրաֆիտային էլեկտրոդի մանրամասն տեխնիկական գործընթացը

Հումք. Ի՞նչ հումքներ են օգտագործվում ածխածնի արտադրության համար։

Ածխածնի արտադրության մեջ սովորաբար օգտագործվող հումքը կարելի է բաժանել պինդ ածխածնային հումքի, կապակցանյութի և ներծծող նյութի։
Պինդ ածխածնային հումքներից են նավթային կոքսը, բիտումային կոքսը, մետաղագործական կոքսը, անտրացիտը, բնական գրաֆիտը և գրաֆիտի ջարդոնը և այլն։
Կապակցող նյութը և ներծծող նյութը ներառում են ածխային խեժ, ածխային խեժ, անտրացենի յուղ և սինթետիկ խեժ և այլն:
Բացի այդ, արտադրության մեջ օգտագործվում են նաև որոշ օժանդակ նյութեր, ինչպիսիք են քվարցային ավազը, մետաղագործական կոքսի մասնիկները և կոքսի փոշին։
Որոշ հատուկ ածխածնային և գրաֆիտային արտադրանքներ (օրինակ՝ ածխածնային մանրաթել, ակտիվացված ածուխ, պիրոլիտիկ ածուխ և պիրոլիտիկ գրաֆիտ, ապակե ածուխ) արտադրվում են այլ հատուկ նյութերից։

Կալցինացիա. Ի՞նչ է կալցինացիան: Ի՞նչ հումք պետք է կալցինացվի?

Ածխածնային հումքի բարձր ջերմաստիճանը օդից մեկուսացված (1200-1500°C)
Ջերմային մշակման գործընթացը կոչվում է կալցինացիա։
Կալցինացումը ածխածնի արտադրության առաջին ջերմային մշակման գործընթացն է: Կալցինացումը առաջացնում է մի շարք փոփոխություններ բոլոր տեսակի ածխածնային հումքի կառուցվածքում և ֆիզիկական ու քիմիական հատկություններում:
Ե՛վ անտրացիտը, և՛ նավթային կոքսը պարունակում են որոշակի քանակությամբ ցնդող նյութ և պետք է կալցիֆիկացվեն։
Բիտումային կոքսի և մետաղագործական կոքսի կոքսագոյացման ջերմաստիճանը համեմատաբար բարձր է (1000°C-ից բարձր), որը համարժեք է ածխածնային գործարանում կալցինացման վառարանի ջերմաստիճանին։ Այն այլևս չի կարող կալցինացվել և միայն անհրաժեշտ է չորացնել խոնավությամբ։
Սակայն, եթե բիտումինային կոքսը և նավթային կոքսը միասին օգտագործվում են կալցինացումից առաջ, դրանք պետք է ուղարկվեն կալցինացման կայան նավթային կոքսի հետ միասին։
Բնական գրաֆիտը և ածխածնային սևը չեն պահանջում կալցինացիա։
Ձևավորում. Ո՞րն է էքստրուզիոն ձևավորման սկզբունքը:
Էքստրուզիայի գործընթացի էությունն այն է, որ մածուկը ճնշման տակ որոշակի ձևի ծայրակով անցնելուց հետո այն խտացվում և պլաստիկորեն դեֆորմացվում է՝ վերածվելով որոշակի ձևի և չափսի նախօրոք պատրաստվածքի։
Էքստրուզիոն ձուլման գործընթացը հիմնականում մածուկի պլաստիկ դեֆորմացիայի գործընթացն է։

Մածուկի արտամղման գործընթացը իրականացվում է նյութական խցիկում (կամ մածուկի գլանում) և շրջանաձև աղեղային ծայրակալում:
Բեռնման խցիկում տաք մածուկը շարժվում է հետևի գլխավոր մխոցով։
Մածուկի մեջ գտնվող գազը ստիպված է անընդհատ դուրս մղվել, մածուկը անընդհատ խտանում է, և միաժամանակ մածուկը շարժվում է առաջ։
Երբ մածուկը շարժվում է խցիկի գլանաձև մասում, այն կարելի է համարել կայուն հոսք, իսկ հատիկավոր շերտը հիմնականում զուգահեռ է։
Երբ մածուկը մտնում է էքստրուզիայի ծորակի աղեղային դեֆորմացիայով հատված, բերանի պատին մոտ գտնվող մածուկը առաջխաղացման ժամանակ ենթարկվում է ավելի մեծ շփման դիմադրության, նյութը սկսում է ծռվել, ներսում գտնվող մածուկը առաջացնում է տարբեր առաջխաղացման արագություններ, ներքին մածուկի առաջխաղացումը հանգեցնում է արտադրանքի ճառագայթային խտության անհավասարության, ուստի էքստրուզիայի բլոկում։

Ներքին և արտաքին շերտերի տարբեր արագությունների պատճառով առաջանում է ներքին լարվածություն։
Վերջապես, մածուկը մտնում է գծային դեֆորմացիայի մաս և արտամղվում է։
Թխում
Ի՞նչ է տապակումը։ Ո՞րն է տապակման նպատակը։

Թխումը ջերմային մշակման գործընթաց է, որի ընթացքում սեղմված հումքը տաքացվում է որոշակի արագությամբ՝ վառարանի պաշտպանիչ միջավայրում օդը մեկուսացնելու պայմանով։

Աջակցության նպատակն է.
(1) Բացառել ցնդող նյութերը։ Ածխային ասֆալտը որպես կապակցանյութ օգտագործող արտադրանքի դեպքում, թրծումից հետո սովորաբար արտանետվում է մոտ 10% ցնդող նյութեր։ Հետևաբար, թրծված արտադրանքի մակարդակը սովորաբար 90%-ից ցածր է։
(2) Կապակցանյութի կոքսացման հումքը թրծվում է որոշակի տեխնոլոգիական պայմանների համաձայն՝ կապակցանյութի կոքսացման համար։ Ագրեգատի մասնիկների միջև ձևավորվում է կոքսային ցանց՝ տարբեր չափերի մասնիկներով բոլոր ագրեգատները ամուր կապելու համար, որպեսզի արտադրանքն ունենա որոշակի ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ։ Նույն պայմաններում, որքան բարձր է կոքսացման արագությունը, այնքան լավ է որակը։ Միջին ջերմաստիճանի ասֆալտի կոքսացման արագությունը կազմում է մոտ 50%։
(3) Կայուն երկրաչափական ձև
Հում արտադրանքի բովման գործընթացում տեղի է ունենում փափկացման և կապակցանյութի միգրացիայի երևույթ։ Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ ձևավորվում է կոքսացման ցանց, որը արտադրանքը դարձնում է կոշտ։ Հետևաբար, դրա ձևը չի փոխվում ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ։
(4) Նվազեցնել դիմադրությունը
Թխման գործընթացում, ցնդող նյութերի վերացման, ասֆալտի կոքսացման, կոքսային ցանցի առաջացման, ասֆալտի քայքայման և պոլիմերացման, ինչպես նաև մեծ վեցանկյուն ածխածնային օղակաձև հարթ ցանցի առաջացման և այլնի շնորհիվ, դիմադրությունը զգալիորեն նվազել է: Մոտ 10000 x 10-6 հումքի դիմադրությունը Ω"մ է, 40-50 x 10-6 Ω"մ-ով թխելուց հետո, կոչվում է լավ հաղորդիչներ:
(5) Հետագա ծավալային կրճատում
Թխելուց հետո արտադրանքը կծկվում է մոտ 1%-ով տրամագծով, 2%-ով երկարությամբ և 2-3%-ով ծավալով։
Իմպրոգնացիայի մեթոդ. Ինչո՞ւ թրջել ածխածնային արտադրանքները:
Սեղմման ձուլումից հետո հումքը շատ ցածր ծակոտկենություն ունի:
Սակայն, հումքի թրծումից հետո, ածխային ասֆալտի մի մասը քայքայվում է գազի և արտահոսում, իսկ մյուս մասը կոքսացվում է՝ վերածվելով բիտումինային կոքսի։
Ստացված բիտումային կոքսի ծավալը շատ ավելի փոքր է, քան ածխային բիտումինը։ Չնայած այն փոքր-ինչ կծկվում է տապակման գործընթացում, արտադրանքի մեջ դեռևս առաջանում են բազմաթիվ անկանոն և փոքր ծակոտիներ՝ տարբեր չափերի ծակոտիներով։
Օրինակ, գրաֆիտացված արտադրանքի ընդհանուր ծակոտկենությունը սովորաբար կազմում է մինչև 25-32%, իսկ ածխածնային արտադրանքինը՝ սովորաբար 16-25%:
Մեծ թվով ծակոտիների առկայությունը անխուսափելիորեն կազդի արտադրանքի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների վրա։
Ընդհանուր առմամբ, գրաֆիտացված արտադրանքները, որոնք ունեն բարձր ծակոտկենություն, փոքրացված ծավալային խտություն, բարձրացված դիմադրություն, մեխանիկական ամրություն, որոշակի ջերմաստիճանում օքսիդացման արագությունը արագանում է, կոռոզիոն դիմադրությունը նույնպես վատանում է, գազերն ու հեղուկները ավելի հեշտությամբ թափանցելի են դառնում։
Իմպրեգնացիան գործընթաց է, որն ուղղված է ծակոտկենությունը նվազեցնելուն, խտությունը մեծացնելուն, սեղմման ամրությունը մեծացնելուն, պատրաստի արտադրանքի դիմադրությունը նվազեցնելուն և արտադրանքի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները փոխելուն։
Գրաֆիտացում. Ի՞նչ է գրաֆիտացումը։
Ո՞րն է գրաֆիտացման նպատակը։
Գրաֆիտացումը բարձր ջերմաստիճանային ջերմային մշակման գործընթաց է, որի ընթացքում թխված արտադրանքը գրաֆիտացման վառարանի պաշտպանիչ միջավայրում տաքացվում է մինչև բարձր ջերմաստիճան, որպեսզի վեցանկյուն ածխածնի ատոմի հարթ ցանցը երկչափ տարածության մեջ անկանոն համընկնումից վերածվի եռաչափ տարածության մեջ կանոնավոր համընկման և գրաֆիտային կառուցվածքով համընկման։

Դրա նպատակներն են՝
(1) Բարելավել արտադրանքի ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակությունը։
(2) Արտադրանքի ջերմային հարվածի դիմադրությունը և քիմիական կայունությունը բարելավելու համար։
(3) Բարելավել արտադրանքի քսայուղային հատկությունները և մաշվածության դիմադրությունը։
(4) Հեռացրեք խառնուրդները և բարելավեք արտադրանքի ամրությունը։

Մեքենաշինություն. Ինչո՞ւ են ածխածնային արտադրանքները մեքենայացման կարիք ունենում:
(1) Պլաստիկ վիրահատության անհրաժեշտությունը

Որոշակի չափի և ձևի սեղմված ածխածնային արտադրանքները թրծման և գրաֆիտացման ընթացքում ունեն տարբեր աստիճանի դեֆորմացիա և բախման վնաս։ Միևնույն ժամանակ, որոշ լցանյութեր կպչում են սեղմված ածխածնային արտադրանքի մակերեսին։
Այն չի կարող օգտագործվել առանց մեխանիկական մշակման, ուստի արտադրանքը պետք է ձևավորվի և մշակվի՝ ստանալով որոշակի երկրաչափական ձև։

(2) Օգտագործման անհրաժեշտությունը

Ըստ օգտագործողի մշակման պահանջների:
Եթե ​​էլեկտրական վառարանի պողպատաձուլության գրաֆիտային էլեկտրոդը անհրաժեշտ է միացնել, այն պետք է պատրաստվի արտադրանքի երկու ծայրերում պտուտակավոր անցքերի տեսքով, ապա երկու էլեկտրոդները պետք է միացվեն օգտագործելու համար հատուկ պտուտակավոր միացմամբ։

(3) Տեխնոլոգիական պահանջներ

Որոշ ապրանքներ պետք է մշակվեն հատուկ ձևերի և բնութագրերի՝ օգտագործողների տեխնոլոգիական կարիքներին համապատասխան։
Անհրաժեշտ է նույնիսկ ավելի ցածր մակերեսային կոպտություն։


Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 10-2020