Grafitning CTE darajasi odatda 1{5}}4×10⁻⁶/ darajani tashkil qiladi, bu metallar (masalan, 17×10⁻⁶/darajadagi zanglamaydigan po'lat) va ko'pchilik keramik materiallarnikidan ancha past. Bu xususiyat yuqori haroratli grafitizatsiya (2800-3000 daraja) va salbiy elektrod materiallarini karbonlashtirish kabi asosiy jarayonlarda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
1. O'lchov barqarorligi: o'choqni yuklashning aniqligi va materialni yotqizish xavfsizligini ta'minlash
Yuqori{0}}harorat deformatsiyasini nazorat qilish: Grafitning past CTE darajasi 2800 darajadan yuqori haroratlarda grafit qutining minimal o'lchamiga ega bo'lishiga olib keladi (uzunlikning har bir metri atigi 0,28-1,2 mm ga o'zgaradi), buning oldini oladi:
Tigellar qo'yilganda qatlamlararo noto'g'ri joylashish va pechning tiqilib qolishi, uzluksiz surish pechlari / tunnel pechlarining barqaror ishlashini ta'minlaydi.
Tigellar va tigel devorlari orasidagi bo'shliqning o'zgarishi, materialning tushishini yoki pechda ichki havo oqimining buzilishini oldini oladi.
Oqim kanalining bloklanishi va muhrning buzilishi, o'choq atmosferasining bir xilligini ta'minlash
Qolib aniqligini ta'minlash: Grid / qatlam tuzilmalari bo'lgan maxsus grafit qutilari uchun past kengayish koeffitsienti uzoq muddat davomida aniq ichki o'lchamlarni saqlab turishi mumkin, bu salbiy elektrod materiallarining har bir partiyasini izchil to'ldirish hajmini ta'minlaydi va konteyner deformatsiyasi tufayli materiallarning notekis taqsimlanishiga yo'l qo'ymaydi.
2. Termal zarba qarshiligi: aylanish muddati va ishlab chiqarish uzluksizligini aniqlash
Termal stressni inhibe qilish mexanizmi: Grafitning past CTE darajasi haroratning tez o'zgarishi bo'lgan o'choq pechlarida (masalan, 50 daraja / mingacha isitish tezligiga ega grafitizatsiya pechlarida) termal stressni (s=E・ ・DT/(1 - n)) sezilarli darajada kamaytiradi:
Tigelning issiqlik kengayishi va qisqarishi natijasida ichki yoriqlar, parchalanish yoki parchalanishning oldini olish, shikastlanish darajasi keramik / korund tigellarga qaraganda ancha past.
1000 dan ortiq sovuq{1}}issiq davrlarga bardosh bera oladi, xizmat muddatini 1-2 yilga uzaytiradi, oʻchirish va almashtirish chastotasini kamaytiradi
Ishlab chiqarish barqarorligini yaxshilash: Kuchli termal zarba qarshiligiga ega bo'lgan grafit qutisi haroratning ko'tarilishining agressiv egri chizig'iga moslashtirilishi mumkin, har partiya uchun ishlab chiqarish aylanishini qisqartiradi va tigel shikastlanishi tufayli materialning ifloslanish xavfini kamaytiradi (salbiy elektrod kukuniga parchalar aralashmaydi).
3. Harorat maydonining bir xilligi: salbiy elektrod materiallarining mikro tuzilishi va elektrokimyoviy ishlashiga bevosita ta'sir qiladi.
Issiqlik o'tkazuvchanligining mustahkamligi kafolati: Past kengayish koeffitsienti grafit qutisiga yuqori haroratlarda struktura yaxlitligini saqlab turishga imkon beradi va mukammal issiqlik o'tkazuvchanligini (120-200 Vt / m・K) to'liq ta'minlaydi va quyidagilarni ta'minlaydi:
Tigelning har bir qatlami va har bir maydonining bir xil harorati (harorat farqi 5 darajadan kam yoki unga teng), ma'lum joylarda grafitlanish darajasining etarli emasligi yoki ortiqcha bo'lishining oldini olish
Yagona kristall strukturasi va manfiy elektrod materialining izchil qatlamlararo oraliqlari birinchi zaryad-zaryadni tushirish samaradorligini (birinchi samaradorlik) va sikl barqarorligini oshiradi
Haroratning bir xilligidan kelib chiqadigan nojo'ya reaktsiyalarni kamaytirish (masalan, amorf uglerod qoldig'i, nopoklik fazalarining shakllanishi)
Partiya konsistensiyasi: Uzoq{0}}muddatli foydalanishdan keyin oʻlchamdagi oʻzgarishlar kichik boʻlib, bir xil oʻchoqdagi turli partiyalardagi materiallar bir xil issiqlik tarixiga ega boʻlishini taʼminlaydi va mahsulot partiyasining mustahkamligini yaxshilaydi (masalan, sigʻimning ogʻishi 2% dan kam yoki unga teng).
4. Materiallar bilan aloqa qilish va ajratish: mahsulot tozaligi va ishlab chiqarish samaradorligiga ta'sir qiladi
Kengaytirilgan{0}}yopishmaslik xususiyati: past kengayish koeffitsienti grafit qutining sirtini sovuq va issiq davrlarda minimal deformatsiyaga olib keladi, zich tuzilish va o'z-o'zidan{1}}moylanishini saqlab qoladi, buning oldini oladi:
Devorga yopishgan manfiy elektrod grafit kukuni, deşarj qoldiq darajasi 0,1% dan kam yoki unga teng bo'lib, xom ashyo chiqindilarini kamaytiradi.
Materiallarning aglomeratsiyasi va to'planishi, izchil bo'shashmasdan massa zichligini ta'minlaydi
Tozalash qiyinligi kamayadi va mehnatga xizmat ko'rsatish xarajatlari kamayadi
Tozalikni nazorat qilish: Deformatsiya yoki yorilishning yo'qligi grafit zarrachalarining ajralmasligi, metall/metall bo'lmagan aralashmalarning (grafit tozaligi 99,99% dan katta yoki unga teng) oldini olish, salbiy elektrod materiallarining past ifloslik talablarini ta'minlash (kul tarkibi 0,3% dan kam yoki teng) degani.
5. Keng qamrovli xarajat va imkoniyatlar: uzoq muddatli iqtisodiy foyda-yozuvchi asosiy omillar
| Ta'sir o'lchami | Past CTE grafit qutisining afzalliklari | Yuqori CTE materiallarining kamchiliklari |
|---|---|---|
| Xizmat muddati | 1 dan 2 yilgacha almashtirish davri bilan 1000 martadan ko'proq yoki teng ravishda qayta ishlanishi mumkin | Xizmat muddati 300 martadan kam yoki unga teng, tez-tez almashtirish |
| Yuklash miqdori | Yuklash hajmini 30% ga oshirib, bir nechta qatlamlarga (5 dan 8 qatlamgacha) joylashtirilishi mumkin | Qatlamlarni stacking 3 dan kam yoki teng, kam joydan foydalanish |
| Hosildorlik darajasi | Mahsulotning malaka darajasi 99,5% dan yuqori yoki unga teng, qayta ishlashni kamaytiradi | O'tish darajasi 95% dan kam yoki teng, notekis harorat / ifloslanish tufayli ishdan chiqarilgan |
| Energiya iste'moli | Isitish egri chizig'i samaraliroq bo'lib, partiya uchun energiya sarfi 15% ga kamayadi. | Sekin isitish talab qilinadi, yuqori energiya iste'moli va uzoq tsikl |
