Медныя электроды, вугляродныя кампазітныя матэрыялы і іншыя матэрыялы прадэманстравалі патэнцыял для замены графітавых электродаў у пэўных галінах, але ступень замяшчэння залежыць ад такіх фактараў, як сцэнарыі прымянення, выдаткі і патрабаванні да прадукцыйнасці. Ніжэй прыведзены канкрэтны аналіз патэнцыялу замяшчэння гэтых двух матэрыялаў:
Замена графітавых электродаў меднымі электродамі
Галіна электраэрозійнай апрацоўкі (EDM):
- Перавагі: Графітавыя электроды маюць перавагі ў электроэрозіённай апрацоўцы, у тым ліку нізкае спажыванне электродаў, высокую хуткасць апрацоўкі пад ціскам, добрую механічную апрацоўку, лёгкую вагу і нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння. Аднак медныя электроды застаюцца незаменнымі ў некаторых канкрэтных выпадках. Напрыклад, пры апрацоўцы, якая патрабуе надзвычай высокай дакладнасці і якасці паверхні, медныя электроды аддаюць перавагу дзякуючы сваёй выдатнай электраправоднасці і механічным уласцівасцям апрацоўкі.
- Сітуацыя з замяшчэннем: У Еўропе больш за 90% матэрыялаў для электродаў, якія выкарыстоўваюцца на прэсавальных прадпрыемствах, складаюць графіт, што сведчыць аб дамінуючай пазіцыі графітавых электродаў у электраэрозійнай апрацоўцы. Аднак у Кітаі з-за гістарычных прычын і меркаванняў кошту большасць прэсавальных прадпрыемстваў усё яшчэ выбіраюць медзь у якасці асноўнага матэрыялу для электродаў. Тым не менш, з пастаянным развіццём тэхналогіі графітавых электродаў і зніжэннем выдаткаў доля рынку медных электродаў у галіне электраэрозійнай апрацоўкі можа паступова зніжацца.
Іншыя палі:
- У галіне батарэй і праводзячых матэрыялаў медныя электроды шырока выкарыстоўваюцца дзякуючы іх выдатнай электраправоднасці. У гэтых галінах графітавыя электроды цяжка замяніць меднымі з-за іх адносна нізкай электраправоднасці.
Замена графітавых электродаў вугляроднымі кампазітнымі матэрыяламі
Фотаэлектрычнае поле:
- Перавагі: Кампазітныя матэрыялы вуглярод/вуглярод (C/C) валодаюць найлепшай цеплаўстойлівасцю, механічнымі ўласцівасцямі і тэрмінам службы, пры гэтым выдаткі паступова зніжаюцца. У фотаэлектрычнай цеплавой галіне кампазіты C/C паступова замянілі графіт у якасці асноўнага матэрыялу. Напрыклад, у печах монакрышталічнага крэмнію Чохральскага (CZ) кампазіты C/C замяняюць ізастатычна прэсаваныя графітавыя матэрыялы дзякуючы сваім палепшаным механічным уласцівасцям пры высокіх тэмпературах, больш высокай бяспецы і эканамічнай эфектыўнасці.
- Сітуацыя з замяшчэннем: З хуткім развіццём фотаэлектрычнай прамысловасці і пастаянным удасканаленнем тэхналогіі кампазітаў C/C іх доля рынку ў фотаэлектрычнай цеплавой галіне будзе працягваць пашырацца. Чакаецца, што на працягу наступных некалькіх гадоў кампазіты C/C цалкам заменяць графіт у фотаэлектрычнай цеплавой галіне.
Аноднае поле літый-іённай батарэі:
- Перавагі: Дзякуючы выдатным характарыстыкам і эканамічнай эфектыўнасці, кампазіты C/C маюць патэнцыял для пашырэння прымянення ў галіне анодных сістэм літый-іённых акумулятараў, замяняючы графітавыя цеплавыя палі. Згодна з даследчай справаздачай Кітайскай міжнароднай капітальнай карпарацыі (CICC), працэс замяшчэння кампазітаў C/C у галіне анодных сістэм літый-іённых акумулятараў будзе паскарацца па меры далейшага зніжэння выдаткаў.
- Сітуацыя з замяшчэннем: У цяперашні час прымяненне кампазітаў C/C у галіне анодаў літый-іённых акумулятараў усё яшчэ знаходзіцца ў зачаткавым стане. Аднак з пастаянным тэхналагічным прагрэсам і зніжэннем выдаткаў верагоднасць іх замены графітавых электродаў будзе паступова павялічвацца.
Іншыя палі:
- Вугляродныя кампазітныя матэрыялы таксама маюць шырокія перспектывы прымянення ў такіх галінах, як аўтамабільная і аэракасмічная. Напрыклад, у галіне аўтамабільных тармазных дыскаў чакаецца, што вугляродна-вугляродныя кампазітныя матэрыялы дасягнуць прарыву з 0 да 1, замяніўшы традыцыйныя матэрыялы.
Час публікацыі: 21 жніўня 2025 г.