கிராஃபைட் மின்முனை மற்றும் ஊசி கோக்

கார்பன் பொருள் உற்பத்தி செயல்முறை என்பது இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு பொறியியல் ஆகும், கிராஃபைட் மின்முனையின் உற்பத்தி, சிறப்பு கார்பன் பொருட்கள், அலுமினியம் கார்பன், புதிய உயர்நிலை கார்பன் பொருட்கள் மூலப்பொருட்கள், உபகரணங்கள், தொழில்நுட்பம், நான்கு உற்பத்தி காரணிகளின் மேலாண்மை மற்றும் தொடர்புடைய தனியுரிம தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாட்டிலிருந்து பிரிக்க முடியாதவை.

கார்பன் பொருட்களின் அடிப்படை பண்புகளை நிர்ணயிக்கும் முக்கிய காரணிகள் மூலப்பொருட்கள், மேலும் மூலப்பொருட்களின் செயல்திறன் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட கார்பன் பொருட்களின் செயல்திறனை தீர்மானிக்கிறது. UHP மற்றும் HP கிராஃபைட் மின்முனைகளின் உற்பத்திக்கு, உயர்தர ஊசி கோக் முதல் தேர்வாகும், ஆனால் உயர்தர பைண்டர் நிலக்கீல், செறிவூட்டல் முகவர் நிலக்கீல். ஆனால் உயர்தர மூலப்பொருட்கள் மட்டுமே, உபகரணங்கள், தொழில்நுட்பம், மேலாண்மை காரணிகள் மற்றும் தொடர்புடைய தனியுரிம தொழில்நுட்பம் இல்லாததால், உயர்தர UHP, HP கிராஃபைட் மின்முனையை உற்பத்தி செய்ய முடியவில்லை.

இந்த கட்டுரை உயர்தர ஊசி கோக்கின் சிறப்பியல்புகளில் கவனம் செலுத்துகிறது, சில தனிப்பட்ட கருத்துக்களை விளக்குகிறது, ஊசி கோக் உற்பத்தியாளர்கள், மின்முனை உற்பத்தியாளர்கள், அறிவியல் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் விவாதிக்க.

சீனாவில் ஊசி கோக்கின் தொழில்துறை உற்பத்தி வெளிநாட்டு நிறுவனங்களை விட தாமதமாக இருந்தாலும், சமீபத்திய ஆண்டுகளில் அது வேகமாக வளர்ச்சியடைந்து வடிவம் பெறத் தொடங்கியுள்ளது. மொத்த உற்பத்தி அளவைப் பொறுத்தவரை, உள்நாட்டு கார்பன் நிறுவனங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் UHP மற்றும் HP கிராஃபைட் மின்முனைகளுக்கான ஊசி கோக்கின் தேவையை இது அடிப்படையில் பூர்த்தி செய்ய முடியும். இருப்பினும், வெளிநாட்டு நிறுவனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஊசி கோக்கின் தரத்தில் இன்னும் ஒரு குறிப்பிட்ட இடைவெளி உள்ளது. தொகுதி செயல்திறனின் ஏற்ற இறக்கமானது பெரிய அளவிலான UHP மற்றும் HP கிராஃபைட் மின்முனையின் உற்பத்தியில் உயர்தர ஊசி கோக்கிற்கான தேவையை பாதிக்கிறது, குறிப்பாக கிராஃபைட் மின்முனை கூட்டு உற்பத்தியை பூர்த்தி செய்யக்கூடிய உயர்தர கூட்டு ஊசி கோக் இல்லை.

பெரிய விவரக்குறிப்புகளை உற்பத்தி செய்யும் வெளிநாட்டு கார்பன் நிறுவனங்கள் UHP, HP கிராஃபைட் மின்முனை பெரும்பாலும் உயர்தர பெட்ரோலிய ஊசி கோக்கின் முதல் தேர்வாகும், முக்கிய மூலப்பொருள் கோக்காக, ஜப்பானிய கார்பன் நிறுவனங்களும் சில நிலக்கரி தொடர் ஊசி கோக்கை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் பின்வரும் φ 600 மிமீ கிராஃபைட் மின்முனை உற்பத்தி விவரக்குறிப்புக்கு மட்டுமே. தற்போது, ​​சீனாவில் ஊசி கோக் முக்கியமாக நிலக்கரி தொடர் ஊசி கோக் ஆகும். கார்பன் நிறுவனங்களால் உயர்தர பெரிய அளவிலான UHP கிராஃபைட் மின்முனையின் உற்பத்தி பெரும்பாலும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய தொடர் ஊசி கோக்கை நம்பியுள்ளது, குறிப்பாக இறக்குமதி செய்யப்பட்ட ஜப்பானிய சுஷிமா எண்ணெய் தொடர் ஊசி கோக் மற்றும் பிரிட்டிஷ் HSP எண்ணெய் தொடர் ஊசி கோக் ஆகியவற்றுடன் மூலப்பொருள் கோக்காக உயர்தர கூட்டு உற்பத்தி.

தற்போது, ​​பல்வேறு நிறுவனங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஊசி கோக், சாம்பல் உள்ளடக்கம், உண்மையான அடர்த்தி, கந்தக உள்ளடக்கம், நைட்ரஜன் உள்ளடக்கம், துகள் அளவு விநியோகம், வெப்ப விரிவாக்க குணகம் போன்ற வழக்கமான செயல்திறன் குறியீடுகளால் வெளிநாட்டு ஊசி கோக்கின் வணிக செயல்திறன் குறியீடுகளுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. இருப்பினும், வெளிநாடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஊசி கோக் வகைப்பாட்டின் வெவ்வேறு தரங்களின் பற்றாக்குறை இன்னும் உள்ளது. எனவே, ஊசி கோக்கின் உற்பத்தி பேச்சுவழக்கில் "ஒருங்கிணைந்த பொருட்களுக்கு" கூட, உயர்தர பிரீமியம் ஊசி கோக்கின் தரத்தை பிரதிபலிக்க முடியாது.

வழக்கமான செயல்திறன் ஒப்பீட்டிற்கு கூடுதலாக, கார்பன் நிறுவனங்கள் ஊசி கோக்கின் சிறப்பியல்புகளுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும், அதாவது வெப்ப விரிவாக்க குணகம் (CTE), துகள் வலிமை, அனிசோட்ரோபி பட்டம், தடுக்கப்படாத நிலை மற்றும் தடுக்கப்பட்ட நிலையில் விரிவாக்கத் தரவு மற்றும் விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கத்திற்கு இடையிலான வெப்பநிலை வரம்பு போன்றவை. ஊசி கோக்கின் இந்த வெப்ப பண்புகள் கிராஃபைட் மின்முனையின் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் கிராஃபிடைசேஷன் செயல்முறையைக் கட்டுப்படுத்த மிகவும் முக்கியமானவை என்பதால், பைண்டர் மற்றும் செறிவூட்டல் முகவர் நிலக்கீலை வறுத்த பிறகு உருவாகும் நிலக்கீல் கோக்கின் வெப்ப பண்புகளின் செல்வாக்கு விலக்கப்படவில்லை.

1. ஊசி கோக்கின் அனிசோட்ரோபியின் ஒப்பீடு

(A) மாதிரி: ஒரு உள்நாட்டு கார்பன் தொழிற்சாலையின் φ 500 மிமீ UHP மின்முனை உடல்;

மூலப்பொருள் ஊசி கோக்: ஜப்பானிய புதிய கெமிக்கல் LPC-U தரம், விகிதம்: 100%LPC-U தரம்; பகுப்பாய்வு: SGL க்ரீஷெய்ம் ஆலை; செயல்திறன் குறிகாட்டிகள் அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

(B) மாதிரி: ஒரு உள்நாட்டு கார்பன் தொழிற்சாலையின் φ 450 mmHP மின்முனை உடல்; மூலப்பொருள் ஊசி கோக்: ஒரு உள்நாட்டு தொழிற்சாலை எண்ணெய் ஊசி கோக், விகிதம்: 100%; பகுப்பாய்வு: ஷாண்டோங் பசான் கார்பன் ஆலை; செயல்திறன் குறிகாட்டிகள் அட்டவணை 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 1 மற்றும் அட்டவணை 2 இன் ஒப்பீட்டிலிருந்து காணக்கூடியது போல, புதிய தினசரி இரசாயன நிலக்கரி அளவீடுகளின் ஊசி கோக்கின் lPC-U தரம் வெப்ப பண்புகளின் பெரிய அனிசோட்ரோபியைக் கொண்டுள்ளது, இதில் CTE இன் அனிசோட்ரோபி 3.61~4.55 ஐ அடையலாம், மேலும் மின்தடையின் அனிசோட்ரோபியும் பெரியது, 2.06~2.25 ஐ அடைகிறது. கூடுதலாக, உள்நாட்டு பெட்ரோலிய ஊசி கோக்கின் நெகிழ்வு வலிமை புதிய தினசரி இரசாயன LPC-U தர நிலக்கரி அளவீட்டு ஊசி கோக்கை விட சிறந்தது. புதிய தினசரி வேதியியல் LPC-U நிலக்கரி அளவீட்டு ஊசி கோக்கை விட அனிசோட்ரோபியின் மதிப்பு மிகவும் குறைவு.

அல்ட்ரா ஹை பவர் கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு உற்பத்தி அனிசோட்ரோபிக் டிகிரி செயல்திறன் பகுப்பாய்வு என்பது ஊசி கோக் மூலப்பொருளின் தரத்தை மதிப்பிடுவது அல்லது ஒரு முக்கியமான பகுப்பாய்வு முறை அல்ல, அனிசோட்ரோபியின் அளவின் அளவு, நிச்சயமாக, மின்முனை உற்பத்தி செயல்முறையிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது, மின்சாரத்தின் அனிசோட்ரோபியின் அளவு மிகவும் வெப்ப அதிர்ச்சி செயல்திறன் சிறிய மின்முனையின் சராசரி சக்தியின் அனிசோட்ரோபி அளவை விட நல்லது.

தற்போது, ​​சீனாவில் நிலக்கரி ஊசி கோக்கின் உற்பத்தி பெட்ரோலிய ஊசி கோக்கை விட மிக அதிகமாக உள்ளது. கார்பன் நிறுவனங்களின் அதிக மூலப்பொருள் விலை மற்றும் விலை காரணமாக, UHP மின்முனையின் உற்பத்தியில் 100% உள்நாட்டு ஊசி கோக்கைப் பயன்படுத்துவது கடினம், அதே நேரத்தில் மின்முனையை உற்பத்தி செய்ய கால்சட் பெட்ரோலியம் கோக் மற்றும் கிராஃபைட் பொடியின் ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தைச் சேர்க்கிறது. எனவே, உள்நாட்டு ஊசி கோக்கின் அனிசோட்ரோபியை மதிப்பிடுவது கடினம்.

2. ஊசி கோக்கின் நேரியல் மற்றும் அளவீட்டு பண்புகள்

ஊசி கோக்கின் நேரியல் மற்றும் அளவீட்டு மாற்ற செயல்திறன் முக்கியமாக மின்முனையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் கிராஃபைட் செயல்பாட்டில் பிரதிபலிக்கிறது. வெப்பநிலை மாற்றத்துடன், கிராஃபைட் செயல்முறை வெப்பமடையும் செயல்பாட்டின் போது ஊசி கோக் நேரியல் மற்றும் அளவீட்டு விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கத்திற்கு உட்படும், இது கிராஃபைட் செயல்பாட்டில் மின்முனை வறுத்த பில்லட்டின் நேரியல் மற்றும் அளவீட்டு மாற்றத்தை நேரடியாக பாதிக்கிறது. மூல கோக்கின் வெவ்வேறு பண்புகளைப் பயன்படுத்துவதற்கு இது ஒன்றல்ல, ஊசி கோக்கின் வெவ்வேறு தரங்கள் மாறுகின்றன. மேலும், ஊசி கோக்கின் வெவ்வேறு தரங்கள் மற்றும் கால்சின் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் நேரியல் மற்றும் அளவீட்டு மாற்றங்களின் வெப்பநிலை வரம்பும் வேறுபட்டது. மூல கோக்கின் இந்த பண்பை மாஸ்டரிங் செய்வதன் மூலம் மட்டுமே கிராஃபைட் வேதியியல் வரிசையின் உற்பத்தியை சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்தவும் மேம்படுத்தவும் முடியும். இது தொடர் கிராஃபிடைசேஷன் செயல்பாட்டில் குறிப்பாகத் தெளிவாகத் தெரிகிறது.

அட்டவணை 3, UK-வில் உள்ள கோனோகோபிலிப்ஸ் தயாரித்த பெட்ரோலிய ஊசி கோக்கின் மூன்று தரங்களின் நேரியல் மற்றும் தொகுதி மாற்றங்கள் மற்றும் வெப்பநிலை வரம்புகளைக் காட்டுகிறது. எண்ணெய் ஊசி கோக் வெப்பமடையத் தொடங்கும் போது நேரியல் விரிவாக்கம் முதலில் நிகழ்கிறது, ஆனால் நேரியல் சுருக்கத்தின் தொடக்கத்தில் வெப்பநிலை பொதுவாக அதிகபட்ச கால்சினேஷன் வெப்பநிலையை விட பின்தங்கியிருக்கும். 1525℃ முதல் 1725℃ வரை, நேரியல் விரிவாக்கம் தொடங்குகிறது, மேலும் முழு நேரியல் சுருக்கத்தின் வெப்பநிலை வரம்பு குறுகியது, 200℃ மட்டுமே. சாதாரண தாமதமான பெட்ரோலிய கோக்கின் முழு வரி சுருக்கத்தின் வெப்பநிலை வரம்பு ஊசி கோக்கை விட மிகப் பெரியது, மேலும் நிலக்கரி ஊசி கோக் இரண்டிற்கும் இடையில் உள்ளது, எண்ணெய் ஊசி கோக்கை விட சற்று பெரியது. ஜப்பானில் உள்ள ஒசாகா தொழில்துறை தொழில்நுட்ப சோதனை நிறுவனத்தின் சோதனை முடிவுகள், கோக்கின் வெப்ப செயல்திறன் மோசமாக இருந்தால், வரி சுருக்க வெப்பநிலை வரம்பு அதிகமாகும், 500 ~ 600℃ வரி சுருக்க வெப்பநிலை வரம்பு வரை இருக்கும், மேலும் வரி சுருக்க வெப்பநிலையின் தொடக்கம் குறைவாக இருக்கும், 1150 ~ 1200℃ இல் வரி சுருக்கம் ஏற்படத் தொடங்கியது, இது சாதாரண தாமதமான பெட்ரோலிய கோக்கின் பண்புகளும் கூட.

ஊசி கோக்கின் வெப்ப பண்புகள் சிறப்பாகவும், அனிசோட்ரோபி அதிகமாகவும் இருந்தால், நேரியல் சுருக்கத்தின் வெப்பநிலை வரம்பு குறுகும். சில உயர்தர எண்ணெய் ஊசி கோக் 100 ~ 150℃ நேரியல் சுருக்க வெப்பநிலை வரம்பு மட்டுமே. பல்வேறு மூலப்பொருட்களின் கோக்கின் நேரியல் விரிவாக்கம், சுருக்கம் மற்றும் மறுவிரிவாக்கத்தின் பண்புகளைப் புரிந்துகொண்ட பிறகு, கிராஃபிடைசேஷன் செயல்முறை உற்பத்தியை வழிநடத்துவது கார்பன் நிறுவனங்களுக்கு மிகவும் நன்மை பயக்கும், இது பாரம்பரிய அனுபவ முறையைப் பயன்படுத்துவதால் ஏற்படும் சில தேவையற்ற தரமான கழிவுப் பொருட்களைத் தவிர்க்கலாம்.

3 முடிவு

மூலப்பொருட்களின் பல்வேறு பண்புகளில் தேர்ச்சி பெறுங்கள், நியாயமான உபகரணப் பொருத்தத்தைத் தேர்வுசெய்யவும், தொழில்நுட்பத்தின் நல்ல கலவையைத் தேர்வுசெய்யவும், மேலும் நிறுவன மேலாண்மை மிகவும் அறிவியல் மற்றும் நியாயமானது, இந்தத் தொடர் முழு செயல்முறை அமைப்பும் இறுக்கமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு நிலையானது, உயர்தர அதி-உயர் சக்தி, உயர் சக்தி கிராஃபைட் மின்முனையை உற்பத்தி செய்வதற்கான அடிப்படையைக் கொண்டுள்ளது என்று கூறலாம்.