Grafítduft sem notað er sem grafít rafskaut hefur marga kosti. Hins vegar eru þetta ekki aðeins mál sem grafítframleiðendur þurfa að íhuga, heldur einnig vandamál sem grafítnotendur ættu að taka alvarlega, hvernig á að nýta kosti þessa efnis til fulls, ná raunverulegri skilvirkni, lækka kostnað og auka samkeppnishæfni á markaði. Hvaða vandamál ætti þá að leysa fyrst þegar grafítefni eru notuð?
Rykhreinsun: Vegna fíngerðrar agnabyggingar grafíts myndast mikið magn af ryki við vélræna vinnslu, sem hefur mikil áhrif á umhverfi verksmiðjunnar. Að auki endurspeglast áhrif ryks á búnað aðallega í áhrifum þess á aflgjafa búnaðarins. Vegna framúrskarandi rafleiðni grafíts er það viðkvæmt fyrir skammhlaupum og öðrum bilunum þegar það kemst inn í rafmagnskassann. Þess vegna er mælt með því að vera útbúinn með sérstakri grafítvinnsluvél til vinnslu. Hins vegar, vegna mikils fjárfestingarkostnaðar við sérstakan vinnslubúnað fyrir grafít, eru mörg fyrirtæki frekar varkár í þessu tilliti. Við slíkar aðstæður er hægt að grípa til eftirfarandi lausna:
Útvistun grafítrafskauta: Með sífellt útbreiddari notkun grafíts í mygluiðnaðinum hafa fleiri og fleiri fyrirtæki í myglusamningaframleiðslu (OEM) einnig kynnt til sögunnar OEM viðskipti með grafítrafskauta.
Eftir olíudýfingarvinnslu: Eftir að grafít hefur verið keypt er því fyrst dýft í neistaolíu í ákveðinn tíma (nákvæmur tími fer eftir rúmmáli grafítsins) og síðan sett í vinnslustöð til vinnslu. Þannig mun grafítrykið ekki fljúga um heldur falla niður. Þetta mun lágmarka áhrif á búnaðinn og umhverfið.
Breyting á vinnslustöð: Svokölluð breyting felst aðallega í því að setja upp ryksugu á venjulega vinnslustöð.
Útblástursbil við vinnslu útblástursgrafíts: Ólíkt kopar, vegna hraðari útblásturshraða grafítrafskauta, tærist meira af vinnsluslaggi á tímaeiningu. Hvernig á að fjarlægja slaggið á áhrifaríkan hátt getur verið vandamál. Þess vegna er krafist að útblástursbilið sé stærra en fyrir kopar. Almennt séð, þegar útblástursbilið er stillt, er útblástursbilið fyrir grafít 10 til 30% stærra en fyrir kopar.
Rétt skilningur á göllum þess: Auk ryks hefur grafít einnig nokkra galla. Til dæmis, þegar unnið er með spegilmót, samanborið við koparrafskaut, eru grafítrafskaut ólíklegri til að ná tilætluðum árangri. Til að ná betri yfirborðsáhrifum ætti að velja fínustu agnastærð grafítsins og kostnaður við þessa tegund grafíts er oft 4 til 6 sinnum hærri en venjulegs grafíts. Að auki er endurnýtanleiki grafíts tiltölulega lítill. Vegna framleiðsluferlisins er aðeins lítill hluti grafítsins hægt að nota til fjölföldunar og nýtingar. Ekki er hægt að endurnýta úrgangsgrafít eftir rafmagnsúthleðsluvinnslu í bili, sem skapar ákveðnar áskoranir fyrir umhverfisstjórnun fyrirtækja. Í þessu sambandi getum við boðið viðskiptavinum ókeypis endurvinnslu á úrgangsgrafíti til að forðast vandræði með umhverfisvottun þeirra.
Flögnun í vélrænni vinnslu: Þar sem grafít er brothættara en kopar, ef grafít er unnið með sömu aðferð og koparrafskaut, er auðvelt að valda flísun á rafskautunum, sérstaklega þegar unnið er með þunnrifaða rafskaut. Í þessu sambandi er hægt að veita mótframleiðendum ókeypis tæknilega aðstoð. Þetta er aðallega náð með vali á skurðarverkfærum, leið verkfæra og sanngjörnum stillingum á vinnslubreytum. Náttúruleg flögugrafítsýni voru mynduð með köldpressun án bindiefnis með því að nota náttúrulegt flögugrafít. Áhrif breytinga á mótunarþrýstingi og haldþrýstingstíma á þéttleika, gegndræpi og beygjustyrk sýnanna voru rannsökuð, talið í sömu röð. Tengslin milli örbyggingar og beygjustyrks náttúrulegra flögugrafítsýna voru eigindlega greind. Tvö kerfi, bórsýra - þvagefni og tetraetýlsílíkat - aseton - saltsýra, voru valin til að rannsaka og ræða andoxunareiginleika og verkunarmáta náttúrulegs grafítdufts og náttúrulegra grafítrafskautsýna fyrir og eftir andoxunarmeðferð, talið í sömu röð. Helstu rannsóknarefni og niðurstöður eru sem hér segir: Mótunargeta náttúrulegs flögugrafís og áhrif mótunarskilyrða á örbyggingu og eiginleika voru rannsökuð. Niðurstöðurnar sýna að því meiri sem mótunarþrýstingurinn er í náttúrulegu flögugrafítsýninu, því meiri er eðlisþyngd og beygjustyrkur sýnisins, en því minni er gegndræpi sýnisins. Haldþrýstingstíminn hefur lítil áhrif á eðlisþyngd sýnisins. Þegar hann er lengri en 5 mínútur er mótunarhæfni sýnisins betri. Beygjustyrkurinn sýnir greinilega ósamhverfu og meðalbeygjustyrkurinn í mismunandi áttir er 5,95 MPa, 9,68 MPa og 12,70 MPa, talið í sömu röð. Ósamhverfa beygjustyrksins er nátengd örbyggingu grafítsins.
Andoxunareiginleikar bór-köfnunarefniskerfisins sem búið var til með lausnaraðferð og sólaraðferð og náttúrulegt flögugrafítduft húðað með kísil sóli voru rannsakaðir fyrir og eftir. Niðurstöðurnar sýna að eftir því sem fjöldi gegndreypinga eykst, eykst magn kísil sóls og bór-köfnunarefniskerfisins sem húðað er á yfirborði grafítduftsins og andoxunareiginleikarnir batna. Upphaflegt oxunarhitastig náttúrulegs flögugrafís er 883K og oxunarþyngdartapshraði við 923K er 407,6 mg/g/klst. Grafítduftið var gegndreypt níu sinnum í bórsýru-þvagefniskerfinu og etýlsílíkat-etanól-saltsýrukerfinu, talið í sömu röð. Eftir hitameðferð í 1 klukkustund undir andrúmslofti 1273K og N2, var oxunarþyngdartapshraði náttúrulegs flögugrafís við 923K 47,9 mg/g/klst og 206,1 mg/g/klst. talið í sömu röð. Eftir hitameðferð í 1 klukkustund í N2 andrúmslofti við 1973K og 1723K, var oxunarþyngdartapshraði náttúrulegs flögugrafits við 923K 3,0 mg/g/klst og 42,0 mg/g/klst, talið í sömu röð. Báðar kerfin geta dregið úr oxunarþyngdartapshraða náttúrulegs flögugrafits, en andoxunaráhrif bórsýru-þvagefniskerfisins eru betri en etýlsílíkat-etanól-saltsýrukerfisins.
Grafít rafskaut eru aðallega notuð í stórum iðnaði eins og stálframleiðslu í rafmagnsofnum, fosfórframleiðslu í málmgrýtisofnum, rafmagnsbræðslu á magnesíusandi, rafmagnsbræðslu undirbúnings eldföstra efna, rafgreiningu á áli og iðnaðarframleiðslu á fosfóri, kísil og kalsíumkarbíði. Grafít rafskaut eru skipt í tvo flokka: náttúruleg grafít rafskaut og gervi grafít rafskaut. Í samanburði við gervi grafít rafskaut þurfa náttúruleg grafít rafskaut ekki efnafræðilega grafítvinnslu. Fyrir vikið er framleiðsluferill náttúrulegra grafít rafskauta verulega minnkaður, orkunotkun og mengun minnkar verulega og kostnaður lækkar verulega. Þær hafa augljósa verðkosti og efnahagslegan ávinning, sem er ein helsta ástæðan fyrir þróun náttúrulegra grafít rafskauta.
Að auki eru náttúruleg grafít rafskaut mikils virðisauka, djúpunnar vörur úr náttúrulegu grafíti og hafa verulegt þróunar- og notkunargildi. Hins vegar eru mótunargeta, oxunarþol og vélrænir eiginleikar náttúrulegra grafít rafskauta nú lakari en gervi grafít rafskauta, sem er helsta hindrunin í þróun þeirra. Þess vegna er að sigrast á þessum hindrunum lykillinn að þróun notkunar náttúrulegra grafít rafskauta.
Andoxunareiginleikar bór-köfnunarefnis kerfisins, sem búið var til með lausnaraðferð og sólaraðferð, og náttúrulegra flögugrafítblokka húðaðra með kísil sóli fyrir og eftir voru rannsakaðir. Niðurstöðurnar sýna að andoxunareiginleikar náttúrulegra grafítblokka húðaðra með kísil sóli versna eftir því sem fjöldi gegndreypinga eykst. Náttúrulegir grafítblokkir húðaðir með bór-köfnunarefnis kerfinu hafa betri andoxunareiginleika eftir því sem fjöldi gegndreypinga eykst. Oxunarþyngdartapshraði náttúrulegra grafítblokka við 923K og 1273K var 122,432 mg/g/klst og 191,214 mg/g/klst, talið í sömu röð. Náttúrulegu grafítblokkirnir voru gegndreyptir níu sinnum, talið í bórsýru-þvagefniskerfinu og etýlsílíkat-etanól-saltsýrukerfinu. Eftir hitameðferð í 1 klukkustund í andrúmslofti 1273K og N2, var oxunarþyngdartapshraði við 923K 20,477 mg/g/klst og 28,753 mg/g/klst, talið í sömu röð. Við 1273K voru þau 37,064 mg/g/klst og 54,398 mg/g/klst, talið í sömu röð. Eftir meðhöndlun við 1973K og 1723K voru oxunarþyngdartapshraði náttúrulegra grafítblokka við 923K 8,182 mg/g/klst og 31,347 mg/g/klst, talið í sömu röð. Við 1273K voru þau 126,729 mg/g/klst og 169,978 mg/g/klst, talið í sömu röð. Báðar kerfin geta dregið verulega úr oxunarþyngdartapshraða náttúrulegra grafítblokka. Á sama hátt eru andoxunaráhrif bórsýru-þvagefniskerfisins betri en etýlsílíkat-etanól-saltsýrukerfisins.
Birtingartími: 12. júní 2025