මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය සහ ඉඳිකටු කෝක්

කාබන් ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය දැඩි ලෙස පාලනය වන පද්ධති ඉංජිනේරු විද්‍යාවකි, මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදනය, විශේෂ කාබන් ද්‍රව්‍ය, ඇලුමිනියම් කාබන්, නව ඉහළ මට්ටමේ කාබන් ද්‍රව්‍ය අමුද්‍රව්‍ය, උපකරණ, තාක්ෂණය, නිෂ්පාදන සාධක හතරක කළමනාකරණය සහ අදාළ හිමිකාර තාක්‍ෂණයෙන් වෙන් කළ නොහැකි ය.

කාබන් ද්‍රව්‍යවල මූලික ලක්ෂණ තීරණය කරන ප්‍රධාන සාධක අමුද්‍රව්‍ය වන අතර, අමුද්‍රව්‍යවල ක්‍රියාකාරිත්වය නිෂ්පාදිත කාබන් ද්‍රව්‍යවල ක්‍රියාකාරිත්වය තීරණය කරයි. UHP සහ HP ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදනය සඳහා, උසස් තත්ත්වයේ ඉඳිකටු කෝක් පළමු තේරීම වන අතර, උසස් තත්ත්වයේ බන්ධක ඇස්ෆල්ට්, කාවැද්දීමේ කාරක ඇස්ෆල්ට් ද වේ. නමුත් උසස් තත්ත්වයේ අමුද්‍රව්‍ය පමණක්, උපකරණ, තාක්ෂණය, කළමනාකරණ සාධක සහ අදාළ හිමිකාර තාක්‍ෂණය නොමැතිකම නිසා, උසස් තත්ත්වයේ UHP, HP ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය නිෂ්පාදනය කිරීමට ද නොහැකි වේ.

ඉඳිකටු කෝක් නිෂ්පාදකයින්, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදකයින් සහ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ ආයතන සාකච්ඡා කිරීම සඳහා, පෞද්ගලික අදහස් කිහිපයක් පැහැදිලි කිරීම සඳහා මෙම ලිපිය උසස් තත්ත්වයේ ඉඳිකටු කෝක් වල ලක්ෂණ කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි.

චීනයේ ඉඳිකටු කෝක් කාර්මික නිෂ්පාදනය විදේශීය ව්‍යවසායන් වලට වඩා ප්‍රමාද වුවද, එය මෑත වසරවලදී වේගයෙන් වර්ධනය වී ඇති අතර හැඩය ගැනීමට පටන් ගෙන තිබේ. මුළු නිෂ්පාදන පරිමාව අනුව, එය මූලික වශයෙන් දේශීය කාබන් ව්‍යවසායන් විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද UHP සහ HP මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සඳහා ඉඳිකටු කෝක් ඉල්ලුම සපුරාලිය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, විදේශීය ව්‍යවසායන් හා සසඳන විට ඉඳිකටු කෝක් වල ගුණාත්මක භාවයේ යම් පරතරයක් තවමත් පවතී. කණ්ඩායම් ක්‍රියාකාරිත්වයේ උච්චාවචනය විශාල ප්‍රමාණයේ UHP සහ HP මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදනයේ උසස් තත්ත්වයේ ඉඳිකටු කෝක් සඳහා ඇති ඉල්ලුමට බලපායි, විශේෂයෙන් මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සන්ධි නිෂ්පාදනය සපුරාලිය හැකි උසස් තත්ත්වයේ සන්ධි ඉඳිකටු කෝක් නොමැත.

විශාල පිරිවිතරයන් නිපදවන විදේශීය කාබන් ව්‍යවසායන් UHP, HP මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය බොහෝ විට ප්‍රධාන අමුද්‍රව්‍ය කෝක් ලෙස උසස් තත්ත්වයේ ඛනිජ තෙල් ඉඳිකටු කෝක් සඳහා පළමු තේරීම වේ, ජපන් කාබන් ව්‍යවසායන් ද ගල් අඟුරු ශ්‍රේණි ඉඳිකටු කෝක් අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරයි, නමුත් ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදනයේ පහත φ 600 mm පිරිවිතර සඳහා පමණි. වර්තමානයේ, චීනයේ ඉඳිකටු කෝක් ප්‍රධාන වශයෙන් ගල් අඟුරු ශ්‍රේණි ඉඳිකටු කෝක් වේ. කාබන් ව්‍යවසායන් විසින් උසස් තත්ත්වයේ මහා පරිමාණ UHP මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය නිෂ්පාදනය බොහෝ විට ආනයනික ඛනිජ තෙල් ශ්‍රේණි ඉඳිකටු කෝක් මත රඳා පවතී, විශේෂයෙන් ආනයනික ජපන් සුයිෂිමා තෙල් ශ්‍රේණි ඉඳිකටු කෝක් සහ බ්‍රිතාන්‍ය HSP තෙල් ශ්‍රේණි ඉඳිකටු කෝක් අමුද්‍රව්‍ය කෝක් ලෙස උසස් තත්ත්වයේ සන්ධි නිෂ්පාදනය කිරීම.

වර්තමානයේ, විවිධ ව්‍යවසායන් විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද ඉඳිකටු කෝක් සාමාන්‍යයෙන් විදේශීය ඉඳිකටු කෝක් වල වාණිජ කාර්ය සාධන දර්ශක සමඟ සංසන්දනය කරනු ලබන්නේ අළු අන්තර්ගතය, සත්‍ය ඝනත්වය, සල්ෆර් අන්තර්ගතය, නයිට්‍රජන් අන්තර්ගතය, අංශු ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්තිය, තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය යනාදී සාම්ප්‍රදායික කාර්ය සාධන දර්ශක මගිනි. කෙසේ වෙතත්, විදේශ රටවල් හා සසඳන විට ඉඳිකටු කෝක් වර්ගීකරණයේ විවිධ ශ්‍රේණිවල හිඟයක් තවමත් පවතී. එබැවින්, "ඒකාබද්ධ භාණ්ඩ" සඳහා වාචිකව ඉඳිකටු කෝක් නිෂ්පාදනය, උසස් තත්ත්වයේ වාරික ඉඳිකටු කෝක් ශ්‍රේණිය පිළිබිඹු කළ නොහැක.

සාම්ප්‍රදායික කාර්ය සාධන සංසන්දනයට අමතරව, කාබන් ව්‍යවසායන් තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය (CTE) වර්ගීකරණය, අංශු ශක්තිය, ඇනිසොට්‍රොපි උපාධිය, නිෂේධනය නොකළ තත්වයේ සහ නිෂේධනය වූ තත්වයේ ප්‍රසාරණ දත්ත සහ ප්‍රසාරණය සහ හැකිලීම අතර උෂ්ණත්ව පරාසය වැනි ඉඳිකටු කෝක් වල ලක්ෂණ කෙරෙහි ද අවධානය යොමු කළ යුතුය. ඉඳිකටු කෝක් වල මෙම තාප ගුණාංග ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී ග්‍රැෆිටයිලේෂන් ක්‍රියාවලිය පාලනය කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වන බැවින්, ඇත්ත වශයෙන්ම, බන්ධකය සහ කාවැද්දීමේ කාරක ඇස්ෆල්ට් පුළුස්සා දැමීමෙන් පසු සාදන ලද ඇස්ෆල්ට් කෝක් වල තාප ගුණාංගවල බලපෑම බැහැර නොකෙරේ.

1. ඉඳිකටු කෝක් වල ඇනිසොට්‍රොපි සංසන්දනය කිරීම

(A) නියැදිය: ගෘහස්ථ කාබන් කර්මාන්ත ශාලාවක φ 500 mm UHP ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ශරීරය;

අමුද්‍රව්‍ය ඉඳිකටු කෝක්: ජපන් නව රසායනික LPC-U ශ්‍රේණිය, අනුපාතය: 100%LPC-U ශ්‍රේණිය; විශ්ලේෂණය: SGL Griesheim බලාගාරය; කාර්ය සාධන දර්ශක 1 වගුවේ දක්වා ඇත.

微信图片_20211230101432

(ආ) නියැදිය: ගෘහස්ථ කාබන් කර්මාන්ත ශාලාවක φ 450 mmHP ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ශරීරය; අමුද්‍රව්‍ය ඉඳිකටු කෝක්: ගෘහස්ථ කර්මාන්තශාලා තෙල් ඉඳිකටු කෝක්, අනුපාතය: 100%; විශ්ලේෂණය: ෂැන්ඩොං බසාන් කාබන් බලාගාරය; කාර්ය සාධන දර්ශක 2 වගුවේ දක්වා ඇත.

微信图片_20211230101548

වගුව 1 සහ වගුව 2 සංසන්දනය කිරීමෙන් දැකිය හැකි පරිදි, නව දෛනික රසායනික ගල් අඟුරු මිනුම්වල ඉඳිකටු කෝක් වල lPC-U ශ්‍රේණියේ තාප ගුණාංගවල විශාල ඇනිසොට්‍රොපියක් ඇති අතර, එහිදී CTE හි ඇනිසොට්‍රොපි 3.61~4.55 දක්වා ළඟා විය හැකි අතර, ප්‍රතිරෝධකයේ ඇනිසොට්‍රොපි ද විශාල වන අතර එය 2.06~2.25 දක්වා ළඟා වේ. ඊට අමතරව, ගෘහස්ථ ඛනිජ තෙල් ඉඳිකටු කෝක් වල නම්‍යශීලී ශක්තිය නව දෛනික රසායනික LPC-U ශ්‍රේණියේ ගල් අඟුරු මිනුම් ඉඳිකටු කෝක් වලට වඩා හොඳය. ඇනිසොට්‍රොපියේ අගය නව දෛනික රසායනික LPC-U ගල් අඟුරු මිනුම් ඉඳිකටු කෝක් වලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය.

අල්ට්‍රා අධි බලැති ග්‍රැෆයිට් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදනයේ ඇනිසොට්‍රොපික් උපාධි කාර්ය සාධන විශ්ලේෂණය යනු ඉඳිකටු කෝක් අමුද්‍රව්‍යවල ගුණාත්මකභාවය තක්සේරු කිරීම හෝ වැදගත් විශ්ලේෂණ ක්‍රමයක් නොවේ, ඇනිසොට්‍රොපි උපාධියේ ප්‍රමාණය, ඇත්ත වශයෙන්ම, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියට යම් බලපෑමක් ඇති කරයි, විදුලියෙහි ඇනිසොට්‍රොපි මට්ටම අතිශයින් තාප කම්පන කාර්ය සාධනය කුඩා ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ සාමාන්‍ය බලයේ ඇනිසොට්‍රොපි මට්ටමට වඩා හොඳයි.

වර්තමානයේ චීනයේ ගල් අඟුරු ඉඳිකටු කෝක් නිෂ්පාදනය පෙට්‍රෝලියම් ඉඳිකටු කෝක් නිෂ්පාදනයට වඩා බෙහෙවින් විශාලය. කාබන් ව්‍යවසායන්හි ඉහළ අමුද්‍රව්‍ය පිරිවැය සහ මිල හේතුවෙන්, UHP ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිෂ්පාදනයේදී 100% ගෘහස්ථ ඉඳිකටු කෝක් භාවිතා කිරීම දුෂ්කර වන අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝඩය නිපදවීම සඳහා කැල්ක්ටඩ් පෙට්‍රෝලියම් කෝක් සහ මිනිරන් කුඩු වලින් යම් ප්‍රමාණයක් එකතු කරයි. එබැවින්, ගෘහස්ථ ඉඳිකටු කෝක් වල ඇනිසොට්‍රොපි තක්සේරු කිරීම දුෂ්කර ය.

2. ඉඳිකටු කෝක් වල රේඛීය සහ පරිමාමිතික ගුණාංග

ඉඳිකටු කෝක් වල රේඛීය සහ පරිමාමිතික වෙනස්වීම් කාර්ය සාධනය ප්‍රධාන වශයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය මගින් නිපදවන ග්‍රැෆයිට් ක්‍රියාවලිය තුළ පිළිබිඹු වේ. උෂ්ණත්වය වෙනස් වීමත් සමඟ, ඉඳිකටු කෝක් ග්‍රැෆයිට් ක්‍රියාවලිය රත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී රේඛීය සහ පරිමාමිතික ප්‍රසාරණය සහ හැකිලීමට භාජනය වන අතර එය ග්‍රැෆයිට් ක්‍රියාවලියේදී ඉලෙක්ට්‍රෝඩ බැදපු බිලට් එකේ රේඛීය සහ පරිමාමිතික වෙනසට සෘජුවම බලපායි. අමු කෝක් වල විවිධ ගුණාංග භාවිතය සඳහා මෙය සමාන නොවේ, ඉඳිකටු කෝක් වල විවිධ ශ්‍රේණි වෙනස් වේ. එපමණක් නොව, ඉඳිකටු කෝක් සහ කැල්සින් කළ පෙට්‍රෝලියම් කෝක් වල විවිධ ශ්‍රේණිවල රේඛීය සහ පරිමා වෙනස්වීම්වල උෂ්ණත්ව පරාසය ද වෙනස් වේ. අමු කෝක් වල මෙම ලක්ෂණය ප්‍රගුණ කිරීමෙන් පමණක් අපට ග්‍රැෆයිට් රසායනික අනුපිළිවෙල නිෂ්පාදනය වඩා හොඳින් පාලනය කර ප්‍රශස්ත කළ හැකිය. මෙය විශේෂයෙන් ශ්‍රේණි ග්‍රැෆයිටීකරණ ක්‍රියාවලියේදී පැහැදිලි වේ.

微信图片_20211230101548

එක්සත් රාජධානියේ කොනොකොෆිලිප්ස් විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද පෙට්‍රෝලියම් ඉඳිකටු කෝක් ශ්‍රේණි තුනක රේඛීය සහ පරිමා වෙනස්කම් සහ උෂ්ණත්ව පරාසයන් 3 වගුවේ දැක්වේ. තෙල් ඉඳිකටු කෝක් රත් වීමට පටන් ගන්නා විට රේඛීය ප්‍රසාරණය පළමුව සිදු වේ, නමුත් රේඛීය හැකිලීමේ ආරම්භයේ උෂ්ණත්වය සාමාන්‍යයෙන් උපරිම ගණනය කිරීමේ උෂ්ණත්වයට වඩා පසුගාමී වේ. 1525℃ සිට 1725℃ දක්වා, රේඛීය ප්‍රසාරණය ආරම්භ වන අතර, සම්පූර්ණ රේඛීය හැකිලීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය පටු වේ, 200℃ පමණි. සාමාන්‍ය ප්‍රමාද වූ පෙට්‍රෝලියම් කෝක් වල සම්පූර්ණ රේඛීය හැකිලීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය ඉඳිකටු කෝක් වලට වඩා බෙහෙවින් විශාල වන අතර ගල් අඟුරු ඉඳිකටු කෝක් තෙල් ඉඳිකටු කෝක් වලට වඩා තරමක් විශාල වේ. ජපානයේ ඔසාකා කාර්මික තාක්ෂණ පරීක්ෂණ ආයතනයේ පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ කෝක් වල තාප ක්‍රියාකාරිත්වය නරක වන තරමට රේඛා හැකිලීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය වැඩි වන අතර රේඛා හැකිලීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය 500 ~ 600℃ දක්වා වන අතර රේඛාවේ හැකිලීමේ උෂ්ණත්වයේ ආරම්භක කාලය අඩු වන බවයි. 1150 ~ 1200℃ දී රේඛා හැකිලීම සිදු වීමට පටන් ගත් අතර එය සාමාන්‍ය ප්‍රමාද වූ පෙට්‍රෝලියම් කෝක් වල ලක්ෂණ ද වේ.

තාප ගුණාංග වඩා හොඳ වන අතර ඉඳිකටු කෝක් වල ඇනිසොට්‍රොපි වැඩි වන තරමට රේඛීය හැකිලීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය පටු වේ. සමහර උසස් තත්ත්වයේ තෙල් ඉඳිකටු කෝක් 100 ~ 150℃ රේඛීය හැකිලීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය පමණි. සාම්ප්‍රදායික අත්දැකීම් මාදිලිය භාවිතා කිරීමෙන් ඇති වන අනවශ්‍ය ගුණාත්මක අපද්‍රව්‍ය වළක්වා ගත හැකි විවිධ අමුද්‍රව්‍ය කෝක් වල රේඛීය ප්‍රසාරණය, හැකිලීම සහ නැවත ප්‍රසාරණය වීමේ ලක්ෂණ තේරුම් ගැනීමෙන් පසු ග්‍රැෆිටීකරණ ක්‍රියාවලි නිෂ්පාදනය මෙහෙයවීම කාබන් ව්‍යවසායන් සඳහා ඉතා ප්‍රයෝජනවත් වේ.

3 නිගමනය

අමුද්‍රව්‍යවල විවිධ ලක්ෂණ ප්‍රගුණ කරන්න, සාධාරණ උපකරණ ගැලපීම තෝරන්න, හොඳ තාක්‍ෂණ සංයෝජනයක් තෝරන්න, සහ ව්‍යවසාය කළමනාකරණය වඩාත් විද්‍යාත්මක හා සාධාරණයි, මෙම සම්පූර්ණ ක්‍රියාවලි පද්ධති මාලාව තදින් පාලනය කර ස්ථාවරයි, උසස් තත්ත්වයේ අතිශය ඉහළ බලයක්, අධි බලැති මිනිරන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් නිෂ්පාදනය කිරීමේ පදනම ඇති බව පැවසිය හැකිය.

 


පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-30-2021