고전력 흑연 전극의 품질을 측정하는 방법은 무엇입니까?

이봐! 고전력 흑연 전극의 공급 업체로서 저는이 산업의 두껍게 오랫동안있었습니다. 계속 팝업되는 질문 중 하나는 "고전력 흑연 전극의 품질을 측정하는 방법"입니다. 글쎄, 바로 뛰어 들어 보자.

물리적 특성

우선, 흑연 전극의 물리적 특성이 있습니다. 이것들은 당신이보고 느낄 수있는 것들입니다. 또는 적어도 쉽게 측정 할 수 있습니다.

밀도

밀도는 큰 사람입니다. 밀도가 높으면 일반적으로 더 나은 품질의 전극을 의미합니다. 흑연이 더 작다는 것을 나타냅니다. 이는 더 나은 전도도와 기계적 강도를 가질 수 있음을 의미합니다. 높은 전력 흑연 전극을 살펴보면 밀도가 올바른 범위 내에 있는지 확인하려고합니다. 너무 낮 으면 전극이 고전기와 전력 적용과 함께 제공되는 높은 전류와 온도를 처리하지 못할 수 있습니다. 전극의 질량을 가져 와서 볼륨으로 나누어 밀도를 측정 할 수 있습니다. 간단한 수학이지만 많이 알려줍니다.

다공성

다공성은 어떤 방식 으로든 밀도와 반대입니다. 흑연 내의 빈 공간 또는 모공의 양을 나타냅니다. 다공성이 낮은 것은 전극에 약점이 적다는 것을 의미하기 때문에 이상적입니다. 다공성이 높으면 산화 및 파손과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 다공성을 측정하기 위해 수은 침입 포로 시트 메 트리와 같은 방법을 사용할 수 있습니다. 이 기술은 기본적으로 수은을 흑연의 모공으로 강제하고 얼마나 많은 수은이 흡수되는지를 측정하여 기공 크기와 부피에 대한 아이디어를 제공합니다.

경도

경도는 또 다른 중요한 물리적 특성입니다. 단단한 흑연 전극은 제조 공정에서 더 많은 마모를 견딜 수 있습니다. Rockwell 또는 Brinell 경도 테스트를 사용하여 경도를 측정 할 수 있습니다. 이 테스트에는 전극의 표면에 압입자를 압축하고 압입의 깊이를 측정하는 것이 포함됩니다. 더 어려운 전극은 더 작은 들여 쓰기를 가지며 변형에 대한 저항이 더 나빠질 것입니다.

화학적 특성

이제 고성능 흑연 전극의 화학적 특성에 대해 이야기합시다.

청정

순도는 중요합니다. 고 순도 흑연 전극은 불순물이 적으므로 성능이 향상됩니다. 불순물은 전기 저항 증가 및 열전도율 감소와 같은 문제를 일으킬 수 있습니다. 흑연이 가능한 한 순수한 지 확인하고 일반적으로 탄소 함량은 99%이상입니다. 순도를 측정하기 위해 분광법과 같은 기술을 사용할 수 있습니다. 이 방법은 그것이 방출하거나 흡수하는 빛을 보면 흑연의 화학적 조성을 분석합니다.

애쉬 콘텐츠

애쉬 함량은 순도와 관련이 있습니다. 흑연이 연소 된 후 남은 비 탄소 잔류 물을 나타냅니다. 낮은 애쉬 함량은 고품질 흑연의 징후입니다. 높은 애쉬 함량은 전극 분해 및 전기 성능 저하와 같은 문제로 이어질 수 있습니다. 흑연의 샘플을 용광로에서 고온에서 태우고 나머지 재의 무게를 측정하여 재 함량을 측정 할 수 있습니다.

전기 및 열 특성

이러한 특성은 실제로 높은 전력 흑연 전극을 고성능 적용에 유용하게 만드는 것입니다.

전기 전도성

전기 전도도는 핵심 요소입니다. 높은 고도의 전력 흑연 전극은 높은 전기 전도도를 가지므로 과열없이 많은 양의 전류를 운반 할 수 있어야합니다. 4 점 프로브 방법을 사용하여 전기 전도도를 측정 할 수 있습니다. 이 방법은 전극을 통해 전류를 전달하고 4 가지 지점에서 전압을 측정하는 것이 포함됩니다. 그런 다음 전류, 전압 및 전극의 치수 사이의 관계에 따라 전도도를 계산합니다.

열전도율

열전도율도 중요합니다. 높은 전력 흑연 전극은 작동 중에 많은 열을 생성하며, 그 열을 빠르게 소산 할 수 있어야합니다. 열전도율이 높으면 전극이 과열되지 않도록하여 손상을 일으킬 수 있습니다. 레이저 플래시 방법과 같은 방법을 사용하여 열 전도도를 측정 할 수 있습니다. 이 기술은 레이저 펄스로 전극의 한쪽을 가열하고 다른 쪽의 온도 상승을 측정하는 것이 포함됩니다.

기계적 특성

기계적 특성은 높은 전력 흑연 전극의 내구성에 필수적입니다.

굽힘 강도

굴곡 강도는 굽힘 력을 견딜 수있는 전극의 능력을 측정합니다. 높은 전력 응용 분야에서 전극은 다양한 기계적 응력을받을 수 있으며, 높은 굴곡 강도는 쉽게 파손되지 않도록합니다. 중앙의 전극에 하중을 적용하여 파손하기 전에 견딜 수있는 최대 부하를 측정하여 굽힘 강도를 측정 할 수 있습니다.

압축 강도

압축 강도는 굽힘 강도와 유사하지만 압축력을 견딜 수있는 전극의 능력을 측정합니다. 이것은 전극이 용광로에 삽입 될 때 또는 작동 중에 압력을받을 때 중요합니다. 압축 부하를 전극에 적용하고 변형하기 전에 견딜 수있는 최대 부하를 측정하여 압축 강도를 측정 할 수 있습니다.

응용 프로그램 및 품질

고성능 흑연 전극의 품질은 또한 응용 분야에 따라 다릅니다. 예를 들어,실리콘 탄화물 생산을위한 흑연 전극실리콘 탄화물 생산 공정과 관련된 고온과 화학 반응을 견딜 수 있어야합니다. 이 전극은 순도가 높고 열 및 전기 전도도가 우수해야합니다.

반면에,100%바늘 코크스 흑연 전극고품질과 성능으로 유명합니다. 바늘 콜라는 전극에 더 나은 전기 및 열 특성을 제공하는 고품질 원료입니다. 이 전극은 종종 성능이 중요한 고급 응용 분야에서 사용됩니다.

리튬 - 이온 배터리 생산을위한 흑연 전극또한 특정 품질 요구 사항이 있습니다. 배터리 생산 공정에서 안정적인 전류를 제공 할 수 있어야합니다. 전극은 일관된 성능을 보장하기 위해 순도가 높고 기계적 강도가 우수해야합니다.

결론

높은 전력 흑연 전극의 품질을 측정하는 것은 다중 측면 공정입니다. 전극의 특정 응용뿐만 아니라 물리적, 화학적, 전기 및 열 특성을 고려해야합니다. 이러한 요소에주의를 기울이면 필요에 맞는 최고 품질의 전극을받을 수 있습니다.

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참조

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• ASM 핸드북위원회. (2022). ASM 핸드북 볼륨 1 : 속성 및 선택 : 아이언, 강 및 고성능 성능 합금.
• Callister, WD, & Rethwisch, DG (2020). 재료 과학 및 공학 : 소개.