石墨粉采取石墨電極确實具有很多(duō)優勢

石墨粉采取石墨電極确實具有很多(duō)優勢，但是如何将這(zhè)種材料優勢發揮出來(lái)，真正做(zuò)到提高(gāo)效率、降低成本、提高(gāo)市場(chǎng)競争力，這(zhè)些問題不僅僅是石墨生産商考慮的(de)問題，更是石墨的(de)使用(yòng)者要慎重對(duì)待的(de)問題。那麽在應用(yòng)石墨材料的(de)時(shí)候首先應該解決哪些問題呢(ne)?

除塵：由于石墨是細顆粒結構，在機械加工時(shí)，會産生大(dà)量的(de)粉塵，對(duì)工廠環境有較大(dà)影(yǐng)響;此外，粉塵對(duì)設備的(de)影(yǐng)響主要體現在對(duì)設備電源的(de)影(yǐng)響上，由于石墨的(de)導電性非常好，進入電源箱後，容易造成電源短路等故障;因此建議(yì)配備石墨專用(yòng)加工機進行加工。但是由于石墨專用(yòng)加工設備投資成本較大(dà)，很多(duō)企業在此方面均比較謹慎。在這(zhè)樣的(de)情況下(xià)，可(kě)以采取以下(xià)幾種解決方案：

石墨電極外協：随著(zhe)石墨在模具行業中的(de)應用(yòng)日趨廣泛，越來(lái)越多(duō)的(de)模具代工(OEM)企業也(yě)紛紛導入了(le)石墨電極的(de)代工業務。

浸油後加工：購(gòu)買石墨後，先在火花油中浸泡一段時(shí)間(具體根據石墨的(de)體積來(lái)判斷)，然後在放到加工中心中進行加工，這(zhè)樣，石墨粉塵便不會亂飛(fēi)，而是往下(xià)掉。這(zhè)樣對(duì)設備和(hé)環境的(de)影(yǐng)響會降到最少。

改裝加工中心：所謂改裝，主要是在普通(tōng)的(de)加工中心上加裝吸塵器。

放電石墨加工時(shí)的(de)放電間隙：與銅不同的(de)是，由于石墨電極放電速度更快(kuài)，單位時(shí)間内腐蝕出來(lái)的(de)加工渣更多(duō)，如何有效排渣成爲一個(gè)問題;因此，要求放電間隙比銅更大(dà)些。一般而言，在設置放電間隙時(shí)，石墨的(de)放電間隙比銅要大(dà)10～30%。

正确認識其不足：除了(le)粉塵外，石墨還(hái)存在一些不足。比如在加工鏡面模具時(shí)，相較于銅電極，石墨電極更不容易達到理(lǐ)想效果，而要達到較好的(de)表面效果，則需選擇顆粒度最細的(de)石墨，而這(zhè)種石墨的(de)成本往往比一般石墨要高(gāo)4～6倍。另外，石墨的(de)再利用(yòng)性較低，由于生産工藝的(de)關系，石墨隻有很少一部分(fēn)才能用(yòng)于再生産和(hé)利用(yòng)。電火花加工後的(de)廢棄石墨暫時(shí)無法進行再利用(yòng)，因此對(duì)企業的(de)環境管理(lǐ)帶來(lái)一定的(de)考驗，在此方面，可(kě)以爲客戶進行免費回收廢棄石墨，以免給客戶的(de)環境認證帶來(lái)困擾。

機械加工中的(de)崩角：由于石墨比銅更脆，如果用(yòng)加工銅電極的(de)方法來(lái)加工石墨的(de)話(huà)，容易造成電極崩角，尤其是在加工薄筋電極時(shí)。在此方面，可(kě)以爲模具廠家提供免費的(de)技術支持。主要是通(tōng)過刀(dāo)具選擇，走刀(dāo)的(de)方式，以及加工參數的(de)合理(lǐ)配置來(lái)實現。采用(yòng)天然鱗片石墨無粘結劑冷(lěng)壓成型爲天然鱗片石墨樣品,分(fēn)别研究了(le)成型壓力、保壓時(shí)間的(de)變化(huà)對(duì)樣品密度、孔隙度和(hé)抗折強度的(de)影(yǐng)響。定性的(de)分(fēn)析了(le)天然鱗片石墨樣品的(de)微觀結構和(hé)抗折強度之間的(de)關系。選用(yòng)硼酸—尿素和(hé)矽酸四乙酯—丙酮—鹽酸兩種體系,分(fēn)别研究和(hé)探討(tǎo)了(le)天然石墨粉體和(hé)天然石墨電極樣品在抗氧化(huà)處理(lǐ)前後的(de)抗氧化(huà)性能和(hé)機理(lǐ)。主要研究内容和(hé)結果如下(xià): 研究了(le)天然鱗片石墨的(de)成型性能,成型條件對(duì)微觀結構和(hé)性能的(de)影(yǐng)響。結果表明(míng),對(duì)天然鱗片石墨樣品的(de)成型壓力越大(dà),樣品的(de)密度和(hé)抗折強度越大(dà),而樣品的(de)孔隙率越小;保壓時(shí)間對(duì)樣品的(de)密度影(yǐng)響不大(dà),在5分(fēn)鐘(zhōng)以上樣品的(de)成型性較好;抗折強度表現出明(míng)顯的(de)各向異性,在不同方向的(de)平均抗折強度分(fēn)别爲5.95MPa、9.68MPa、12.70MPa。抗折強度的(de)各向異性與石墨的(de)微觀結構密切相關。

研究了(le)溶液法和(hé)溶膠法制備硼氮體系和(hé)矽溶膠包覆天然鱗片石墨粉體前後的(de)抗氧化(huà)性。結果表明(míng),随著(zhe)浸漬次數越多(duō),矽溶膠和(hé)硼氮體系在石墨粉體表面包覆的(de)量越多(duō),抗氧性越好;天然鱗片石墨的(de)氧化(huà)起始溫度在883K,在923K時(shí)的(de)氧化(huà)失重率爲407.6mg/g/h;分(fēn)别采用(yòng)硼酸-尿素體系和(hé)矽酸乙酯-乙醇-鹽酸體系9次浸漬,在1273K,N2氣氛下(xià)石墨粉熱(rè)處理(lǐ)1小時(shí)後,天然鱗片石墨氧化(huà)失重率在923K分(fēn)别爲47.9 mg/g/h和(hé)206.1mg/g/h;分(fēn)别在1973K和(hé)1723K N2氣氛下(xià)熱(rè)處理(lǐ)1小時(shí)後,天然鱗片石墨氧化(huà)失重率在923K分(fēn)别爲3.0 mg/g/h和(hé)42.0mg/g/h;2種體系都能降低天然鱗片石墨的(de)氧化(huà)失重率,但硼酸-尿素體系的(de)抗氧化(huà)效果優于矽酸乙酯-乙醇-鹽酸體系。

石墨電極主要用(yòng)于電爐煉鋼、礦爐制磷、電熔鎂砂、電熔制備耐火材料、電解鋁以及工業制磷、矽、電石等大(dà)型工業。石墨電極分(fēn)天然石墨電極和(hé)人(rén)造石墨電極兩類。天然石墨電極與人(rén)造石墨電極相比,由于不需要石墨化(huà)工序,天然石墨電極的(de)生産周期大(dà)爲減少,能耗和(hé)污染也(yě)大(dà)爲降低,成本明(míng)顯降低,具有明(míng)顯的(de)價格優勢和(hé)經濟效益,這(zhè)是發展天然石墨電極的(de)主要原因之一。

另外天然石墨電極是高(gāo)附加值天然石墨深加工産品,具有重大(dà)的(de)開發與應用(yòng)價值,但是天然石墨電極的(de)成型性能、抗氧化(huà)性能和(hé)機械性能目前都不如人(rén)造石墨電極,這(zhè)是其發展的(de)主要障礙。因而,克服這(zhè)些障礙是發展天然石墨電極應用(yòng)的(de)關鍵。

研究了(le)溶液法和(hé)溶膠法制備硼氮體系和(hé)矽溶膠包覆天然鱗片石墨塊體前後的(de)抗氧化(huà)性。結果表明(míng),矽溶膠包覆天然石墨塊體随著(zhe)浸漬次數的(de)增多(duō),抗氧性越差;硼氮體系包覆天然石墨塊體随著(zhe)浸漬次數的(de)增多(duō),抗氧性越好;天然石墨塊體在923K和(hé)1273K時(shí)的(de)氧化(huà)失重率分(fēn)别爲122.432mg/g/h和(hé)191.214mg/g/h;分(fēn)别采用(yòng)硼酸-尿素體系和(hé)矽酸乙酯-乙醇-鹽酸體系9次浸漬,在1273K,N2氣氛下(xià)熱(rè)處理(lǐ)1小時(shí)後,天然石墨塊體的(de)氧化(huà)失重率在923K分(fēn)别爲20.477mg/g/h和(hé)28.753mg/g/h;在1273K分(fēn)别爲37.064mg/g/h和(hé)54.398mg/g/h;分(fēn)别在1973K和(hé)1723K處理(lǐ)後,天然石墨塊體氧化(huà)失重率在923K分(fēn)别爲8.182 mg/g/h和(hé)31.347mg/g/h;在1273K分(fēn)别爲126.729mg/g/h和(hé)169.978mg/g/h;2種體系都能大(dà)大(dà)降低天然石墨塊體的(de)氧化(huà)失重率,同樣,硼酸-尿素體系的(de)抗氧化(huà)效果優于矽酸乙酯-乙醇-鹽酸體系。