Գրաֆիտային էլեկտրոդներով գրաֆիտային փոշին իսկապես շատ առավելություններ ունի:

Գրաֆիտային էլեկտրոդների տեսքով օգտագործվող գրաֆիտային փոշին ունի բազմաթիվ առավելություններ: Այնուամենայնիվ, թե ինչպես կարելի է բացահայտել այս նյութի առավելությունները, իրականում հասնել արդյունավետության բարձրացման, ծախսերի կրճատման և շուկայական մրցունակության բարձրացման, սրանք ոչ միայն գրաֆիտ արտադրողների համար նախատեսված հարցեր են, այլև լուրջ են վերաբերվում գրաֆիտ օգտագործողներին: Այսպիսով, գրաֆիտային նյութեր կիրառելիս ի՞նչ խնդիրներ պետք է լուծվեն նախևառաջ:

Փոշու հեռացում. Գրաֆիտի մանր մասնիկային կառուցվածքի պատճառով մեխանիկական մշակման ընթացքում մեծ քանակությամբ փոշի է առաջանում, որը զգալի ազդեցություն ունի գործարանային միջավայրի վրա: Բացի այդ, սարքավորումների վրա փոշու ազդեցությունը հիմնականում արտացոլվում է սարքավորումների էլեկտրամատակարարման վրա դրա ազդեցությամբ: Գրաֆիտի գերազանց էլեկտրահաղորդականության շնորհիվ, երբ այն մտնում է էլեկտրական տուփ, այն հակված է կարճ միացումների և այլ խափանումների առաջացմանը: Հետևաբար, մշակման համար խորհուրդ է տրվում հագեցած լինել հատուկ գրաֆիտի մշակման մեքենայով: Այնուամենայնիվ, գրաֆիտի հատուկ մշակման սարքավորումների բարձր ներդրումային արժեքի պատճառով, շատ ձեռնարկություններ բավականին զգույշ են այս հարցում: Նման հանգամանքներում կարելի է ընդունել հետևյալ մի քանի լուծումները.

Գրաֆիտային էլեկտրոդների աութսորսինգ. Գրաֆիտի ավելի ու ավելի լայնորեն կիրառման հետ մեկտեղ, ձուլվածքների պայմանագրային արտադրության (OEM) ավելի ու ավելի շատ ձեռնարկություններ նույնպես ներդրել են գրաֆիտային էլեկտրոդների OEM բիզնեսը:

Յուղի մեջ ընկղմվելուց հետո մշակումից հետո. Գրաֆիտը գնելուց հետո այն նախ որոշ ժամանակով ընկղմվում է կայծային յուղի մեջ (կոնկրետ ժամանակը կախված է գրաֆիտի ծավալից), ապա տեղադրվում է մեքենամշակման կենտրոնում՝ մշակման համար: Այսպիսով, գրաֆիտի փոշին չի թռչի շուրջը, այլ կընկնի ներքև: Սա կնվազեցնի սարքավորումների և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը:

Մեքենաների մշակման կենտրոնի փոփոխում. Այսպես կոչված փոփոխությունը հիմնականում ենթադրում է փոշեկուլի տեղադրում սովորական մեքենայական մշակման կենտրոնի վրա:

Գրաֆիտի մշակման ընթացքում արտանետման բացը. Ի տարբերություն պղնձի, գրաֆիտային էլեկտրոդների ավելի արագ արտանետման արագության պատճառով, ժամանակի միավորում ավելի շատ մշակման խարամ է քայքայվում: Խնդիր է դառնում խարամի արդյունավետ հեռացման հարցը: Հետևաբար, պահանջվում է, որ արտանետման բացը լինի ավելի մեծ, քան պղնձինը: Ընդհանուր առմամբ, արտանետման բացը սահմանելիս գրաֆիտի արտանետման բացը 10-30%-ով մեծ է պղնձինից:

Դրա թերությունների ճիշտ ըմբռնում. բացի փոշուց, գրաֆիտն ունի նաև որոշ թերություններ: Օրինակ՝ հայելային մակերեսային կաղապարների մշակման ժամանակ, պղնձի էլեկտրոդների համեմատ, գրաֆիտային էլեկտրոդները ավելի քիչ հավանականություն ունեն ցանկալի արդյունքի հասնելու: Ավելի լավ մակերեսային էֆեկտի հասնելու համար պետք է ընտրել գրաֆիտի ամենափոքր մասնիկի չափը, և այս տեսակի գրաֆիտի արժեքը հաճախ 4-6 անգամ ավելի բարձր է, քան սովորական գրաֆիտինը: Բացի այդ, գրաֆիտի վերօգտագործելիությունը համեմատաբար ցածր է: Արտադրական գործընթացի պատճառով գրաֆիտի միայն մի փոքր մասն է կարող օգտագործվել վերարտադրության և օգտագործման համար: Էլեկտրական լիցքաթափումից հետո թափոն գրաֆիտը առայժմ չի կարող վերօգտագործվել, ինչը որոշակի մարտահրավերներ է առաջացնում ձեռնարկությունների շրջակա միջավայրի կառավարման համար: Այս առումով, մենք կարող ենք ապահովել թափոն գրաֆիտի անվճար վերամշակում հաճախորդների համար՝ խուսափելու համար նրանց շրջակա միջավայրի վկայագրման հետ կապված խնդիրներից:

Չորացում մեխանիկական մշակման ժամանակ. Քանի որ գրաֆիտն ավելի փխրուն է, քան պղինձը, եթե գրաֆիտը մշակվում է նույն մեթոդով, ինչ պղնձի էլեկտրոդները, հեշտ է առաջացնել էլեկտրոդների չորացում, հատկապես բարակ կողավոր էլեկտրոդների մշակման ժամանակ: Այս առումով, ձուլվածքների արտադրողներին կարող է տրամադրվել անվճար տեխնիկական աջակցություն: Դա հիմնականում իրականացվում է կտրող գործիքների ընտրության, գործիքների անցման եղանակի և մշակման պարամետրերի ողջամիտ կոնֆիգուրացիայի միջոցով: Բնական թեփուկավոր գրաֆիտի նմուշները ձևավորվել են սառը սեղմման միջոցով՝ առանց կապակցանյութի՝ օգտագործելով բնական թեփուկավոր գրաֆիտ: Ուսումնասիրվել են ձևավորման ճնշման և ճնշման պահպանման ժամանակի փոփոխությունների ազդեցությունը նմուշների խտության, ծակոտկենության և ծռման ամրության վրա: Որակապես վերլուծվել է բնական թեփուկավոր գրաֆիտի նմուշների միկրոկառուցվածքի և ծռման ամրության միջև եղած կապը: Ընտրվել են երկու համակարգ՝ բորաթթու - միզանյութ և տետրաէթիլ սիլիկատ - ացետոն - աղաթթու, որոնք ուսումնասիրել և քննարկել են բնական գրաֆիտի փոշու և բնական գրաֆիտի էլեկտրոդների նմուշների հակաօքսիդանտային հատկությունները և մեխանիզմները համապատասխանաբար հակաօքսիդանտային մշակումից առաջ և հետո: Հետազոտության հիմնական բովանդակությունը և արդյունքները հետևյալն են. Ուսումնասիրվել են բնական թեփուկավոր գրաֆիտի ձևավորման կատարողականը և ձևավորման պայմանների ազդեցությունը միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ որքան մեծ է բնական թեփուկավոր գրաֆիտի նմուշի ձևավորման ճնշումը, այնքան մեծ է նմուշի խտությունը և ծռման ամրությունը, մինչդեռ որքան փոքր է նմուշի ծակոտկենությունը: Ճնշման պահպանման ժամանակը քիչ ազդեցություն ունի նմուշի խտության վրա: Երբ այն ավելի քան 5 րոպե է, նմուշի ձևավորման ունակությունն ավելի լավ է: Ծռման ամրությունը ցույց է տալիս ակնհայտ անիզոտրոպիա, և տարբեր ուղղություններով միջին ծռման ամրությունները համապատասխանաբար կազմում են 5.95 ՄՊա, 9.68 ՄՊա և 12.70 ՄՊա: Ծռման ամրության անիզոտրոպիան սերտորեն կապված է գրաֆիտի միկրոկառուցվածքի հետ:

Ուսումնասիրվել են լուծույթի և սոլ մեթոդով պատրաստված բոր-ազոտ համակարգի և սոլ մեթոդով սիլիկայի սոլով պատված բնական թեփուկավոր գրաֆիտի փոշու հակաօքսիդանտային հատկությունները: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ներծծումների քանակի աճին զուգընթաց գրաֆիտի փոշու մակերեսին պատված սիլիկայի սոլի և բոր-ազոտ համակարգի քանակը մեծանում է, և հակաօքսիդանտային հատկությունը բարելավվում է: Բնական թեփուկավոր գրաֆիտի սկզբնական օքսիդացման ջերմաստիճանը 883K է, իսկ 923K ջերմաստիճանում օքսիդացման քաշի կորստի արագությունը՝ 407.6 մգ/գ/ժ: Գրաֆիտի փոշին ինը անգամ ներծծվել է համապատասխանաբար բորաթթու-միզանյութ համակարգում և էթիլսիլիկատ-էթանոլ-աղաթթվային համակարգում: 1273K և N2 մթնոլորտում 1 ժամ ջերմային մշակումից հետո, 923K ջերմաստիճանում բնական թեփուկավոր գրաֆիտի օքսիդացման քաշի կորստի արագությունը կազմել է համապատասխանաբար 47.9 մգ/գ/ժ և 206.1 մգ/գ/ժ: 1973K և 1723K N2 մթնոլորտներում համապատասխանաբար 1 ժամ ջերմային մշակումից հետո, 923K ջերմաստիճանում բնական թեփուկավոր գրաֆիտի օքսիդացման քաշի կորստի արագությունները կազմել են համապատասխանաբար 3.0 մգ/գ/ժ և 42.0 մգ/գ/ժ։ Երկու համակարգերն էլ կարող են նվազեցնել բնական թեփուկավոր գրաֆիտի օքսիդացման քաշի կորստի արագությունը, սակայն բորաթթվ-միզանյութ համակարգի հակաօքսիդանտային ազդեցությունն ավելի լավ է, քան էթիլսիլիկատ-էթանոլ-աղաթթվային համակարգինը։

Գրաֆիտային էլեկտրոդները հիմնականում օգտագործվում են խոշոր արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են էլեկտրական վառարանային պողպատաձուլությունը, հանքային վառարաններում ֆոսֆորի արտադրությունը, մագնեզիումային ավազի էլեկտրական հալումը, հրակայուն նյութերի էլեկտրական հալման նախապատրաստումը, ալյումինի էլեկտրոլիզը և արդյունաբերական ֆոսֆորի, սիլիցիումի և կալցիումի կարբիդի արտադրությունը: Գրաֆիտային էլեկտրոդները բաժանվում են երկու տեսակի՝ բնական գրաֆիտային էլեկտրոդներ և արհեստական ​​գրաֆիտային էլեկտրոդներ: Արհեստական ​​գրաֆիտային էլեկտրոդների համեմատ, բնական գրաֆիտային էլեկտրոդները չեն պահանջում գրաֆիտային քիմիական գործընթաց: Արդյունքում, բնական գրաֆիտային էլեկտրոդների արտադրական ցիկլը զգալիորեն կրճատվում է, էներգիայի սպառումը և աղտոտվածությունը զգալիորեն նվազում են, իսկ ծախսերը՝ զգալիորեն ցածր: Դրանք ունեն ակնհայտ գնային առավելություններ և տնտեսական օգուտներ, ինչը բնական գրաֆիտային էլեկտրոդների մշակման հիմնական պատճառներից մեկն է:

Բացի այդ, բնական գրաֆիտային էլեկտրոդները բնական գրաֆիտի բարձր ավելացված արժեք ունեցող խորը մշակված արտադրանք են և ունեն զարգացման և կիրառման զգալի արժեք։ Սակայն, բնական գրաֆիտային էլեկտրոդների ձևավորման կատարողականությունը, օքսիդացման դիմադրությունը և մեխանիկական հատկությունները ներկայումս զիջում են արհեստական ​​գրաֆիտային էլեկտրոդներին, ինչը դրանց զարգացման հիմնական խոչընդոտն է։ Հետևաբար, այս խոչընդոտների հաղթահարումը բնական գրաֆիտային էլեկտրոդների կիրառման զարգացման բանալին է։

Ուսումնասիրվել են լուծույթի և սոլ մեթոդով պատրաստված բոր-ազոտ համակարգի և սոլ մեթոդով սիլիկայի սոլով պատված բնական թեփուկավոր գրաֆիտի բլոկների հակաօքսիդանտային հատկությունները: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ սիլիկայի սոլով պատված բնական գրաֆիտի բլոկների հակաօքսիդանտային հատկությունները վատանում են ներծծումների քանակի աճին զուգընթաց: Բոր-ազոտ համակարգով պատված բնական գրաֆիտի բլոկներն ունեն ավելի լավ հակաօքսիդանտային հատկություններ ներծծումների քանակի աճին զուգընթաց: Բնական գրաֆիտի բլոկների օքսիդացման քաշի կորստի արագությունները 923K և 1273K ջերմաստիճաններում կազմել են համապատասխանաբար 122.432 մգ/գ/ժ և 191.214 մգ/գ/ժ: Բնական գրաֆիտի բլոկները ներծծվել են համապատասխանաբար ինը անգամ բորաթթու-միզանյութ համակարգում և էթիլսիլիկատ-էթանոլ-աղաթթվային համակարգում: 1273K և N2 մթնոլորտում 1 ժամ ջերմային մշակումից հետո 923K ջերմաստիճանում օքսիդացման քաշի կորստի արագությունները կազմել են համապատասխանաբար 20.477 մգ/գ/ժ և 28.753 մգ/գ/ժ: 1273K ջերմաստիճանում դրանք համապատասխանաբար կազմել են 37.064 մգ/գ/ժ և 54.398 մգ/գ/ժ։ 1973K և 1723K ջերմաստիճաններում համապատասխանաբար մշակումից հետո բնական գրաֆիտային բլոկների օքսիդացման քաշի կորստի արագությունները 923K ջերմաստիճանում կազմել են համապատասխանաբար 8.182 մգ/գ/ժ և 31.347 մգ/գ/ժ։ 1273K ջերմաստիճանում դրանք համապատասխանաբար կազմել են 126.729 մգ/գ/ժ և 169.978 մգ/գ/ժ։ Երկու համակարգերն էլ կարող են զգալիորեն նվազեցնել բնական գրաֆիտային բլոկների օքսիդացման քաշի կորստի արագությունը։ Նմանապես, բորաթթվի և միզանյութի համակարգի հակաօքսիդանտային ազդեցությունը գերազանցում է էթիլսիլիկատ - էթանոլ - աղաթթվի համակարգինը։