Is córas innealtóireachta atá rialaithe go docht é próiseas táirgthe ábhar carbóin, agus tá táirgeadh leictreoid graifíte, ábhair charbóin speisialta, carbóin alúmanaim, ábhair charbóin ardleibhéil nua doscartha ó úsáid amhábhar, trealaimh, teicneolaíocht, bainistíocht ceithre fhachtóir táirgthe agus teicneolaíocht dhílseánaigh ghaolmhara.
Is iad na hamhábhair na príomhfhachtóirí a chinneann tréithe bunúsacha ábhar carbóin, agus is é feidhmíocht na n-amhábhar a chinneann feidhmíocht na n-ábhar carbóin monaraithe. Chun leictreoidí graifíte UHP agus HP a tháirgeadh, is é cóic snáthaide ardchaighdeáin an chéad rogha, ach freisin asfalt ceanglóra ardchaighdeáin, asfalt gníomhaire tuilte. Ach amháin amhábhair ardchaighdeáin, easpa trealaimh, teicneolaíochta, fachtóirí bainistíochta agus teicneolaíocht dhílseánaigh ghaolmhara, ní féidir leictreoid graifíte UHP, HP ardchaighdeáin a tháirgeadh ach an oiread.
Díríonn an t-alt seo ar shaintréithe cóic snáthaide ardchaighdeáin chun roinnt tuairimí pearsanta a léiriú, le go mbeidh monaróirí cóic snáthaide, monaróirí leictreoid, agus institiúidí taighde eolaíochta in ann plé a dhéanamh orthu.
Cé go bhfuil táirgeadh tionsclaíoch cóic snáthaide sa tSín níos déanaí ná táirgeadh tionsclaíoch fiontair choigríche, tá forbairt thapa déanta air le blianta beaga anuas agus tá sé tosaithe ag teacht chun cinn. Ó thaobh toirte táirgeachta iomláin de, is féidir leis freastal go bunúsach ar an éileamh ar chóic snáthaide do leictreoidí graifíte UHP agus HP a tháirgeann fiontair charbóin intíre. Mar sin féin, tá bearna áirithe fós i gcáilíocht an chóic snáthaide i gcomparáid le fiontair choigríche. Bíonn tionchar ag luaineacht fheidhmíocht bhaisc ar an éileamh ar chóic snáthaide ardchaighdeáin i dtáirgeadh leictreoidí graifíte UHP agus HP mórmhéide, go háirithe nach bhfuil cóic snáthaide comhpháirteach ardchaighdeáin ann a fhéadann freastal ar tháirgeadh comhpháirteach leictreoidí graifíte.
Is minic gurb é fiontair charbóin eachtracha a tháirgeann leictreoidí graifíte UHP agus HP ar shonraíochtaí móra an chéad rogha cóic snáthaidí peitriliam ardchaighdeáin mar an bpríomhábhar cóic amh. Úsáideann fiontair charbóin na Seapáine roinnt cóic snáthaidí sraith guail mar amhábhar freisin, ach amháin don tsonraíocht seo a leanas de tháirgeadh leictreoidí graifíte φ 600 mm. Faoi láthair, is cóic snáthaidí sraith guail den chuid is mó atá sa tSín. Is minic a bhraitheann táirgeadh leictreoidí graifíte UHP ar scála mór ardchaighdeáin ag fiontair charbóin ar chóic snáthaidí sraith peitriliam allmhairithe, go háirithe táirgeadh cóic snáthaidí sraith ola Suishima Seapánach allmhairithe agus cóic snáthaidí sraith ola HSP Briotanach mar amhábhar cóic.
Faoi láthair, is gnách go ndéantar comparáid idir an cóic snáthaide a tháirgeann fiontair éagsúla agus innéacsanna feidhmíochta tráchtála cóic snáthaide coigríche trí innéacsanna feidhmíochta traidisiúnta, amhail cion luaithreach, dlús fíor, cion sulfair, cion nítrigine, dáileadh méide cáithníní, comhéifeacht leathnú teirmeach agus mar sin de. Mar sin féin, tá easpa gráid éagsúla d'aicmiú cóic snáthaide i gcomparáid le tíortha coigríche. Dá bhrí sin, ní féidir le táirgeadh cóic snáthaide, a úsáidtear go comhráiteach freisin le haghaidh "earraí aontaithe", gráid an chóic snáthaide préimhe ardchaighdeáin a léiriú.
Chomh maith le comparáid feidhmíochta traidisiúnta, ba cheart do ghnólachtaí carbóin aird a thabhairt freisin ar shaintréithe cóic snáthaide, amhail aicmiú comhéifeacht leathnú teirmeach (CTE), neart na gcáithníní, céim aniseatrópachta, sonraí leathnúcháin i riocht neamh-chosctha agus i riocht coiscthe, agus an raon teochta idir leathnú agus crapadh. Ós rud é go bhfuil na hairíonna teirmeacha seo de chóic snáthaide an-tábhachtach chun an próiseas graifítithe a rialú i bpróiseas táirgthe leictreoid graifíte, ar ndóigh, ní chuirtear tionchar airíonna teirmeacha cóic asfalt a fhoirmítear tar éis róstadh ceanglóra agus gníomhaire tuilte asfalt as an áireamh.
1. Comparáid idir ainisotrópacht cóic snáthaide
Is éard atá i gceist le hanailís feidhmíochta céime ainisotrópach táirgthe leictreoidí graifíte ultra-ardchumhachta ná meastachán a dhéanamh ar cháilíocht amhábhar cóic snáthaide nó nach ea. Ar ndóigh, bíonn tionchar áirithe ag méid an chéime ainisotrópachta ar an bpróiseas táirgthe leictreoid freisin. Tá feidhmíocht turraing theirmeach an leictreoid níos fearr ná meánchumhacht an leictreoid bhig.
Faoi láthair, tá táirgeadh cóic snáthaidí guail sa tSín i bhfad níos mó ná táirgeadh cóic snáthaidí peitriliam. Mar gheall ar chostas ard amhábhar agus praghas ard fiontar carbóin, tá sé deacair cóic snáthaidí baile 100% a úsáid i dtáirgeadh leictreoid UHP, agus cion áirithe de chóic peitriliam cailcithe agus púdar graifíte á chur leis an leictreoid a tháirgeadh. Dá bhrí sin, tá sé deacair ainisotropacht cóic snáthaidí baile a mheas.
2. Airíonna líneacha agus toirtmhéadracha cóic snáthaide
Léirítear feidhmíocht athraithe líneach agus toirtmhéadrach cóic snáthaide den chuid is mó sa phróiseas graifíte a tháirgeann an leictreoid. De réir mar a athraíonn an teocht, beidh leathnú agus crapadh líneach agus toirtmhéadrach ag tarlú sa chóic snáthaide le linn théamh an phróisis graifíte, rud a théann i bhfeidhm go díreach ar an athrú líneach agus toirtmhéadrach ar an mbilead rósta leictreoid sa phróiseas graifíte. Ní hionann é seo maidir le húsáid airíonna éagsúla cóic amh, athruithe ar ghráid éagsúla cóic snáthaide. Thairis sin, tá raon teochta na n-athruithe líneacha agus toirte i ngráid éagsúla cóic snáthaide agus cóic peitriliam cailcínithe difriúil freisin. Trí mháistir a dhéanamh ar an tréith seo de chóic amh is féidir linn táirgeadh seicheamh ceimiceach graifíte a rialú agus a bharrfheabhsú níos fearr. Tá sé seo soiléir go háirithe sa phróiseas graifítithe sraitheach.
Tarlaíonn leathnú líneach ar dtús nuair a thosaíonn cóic snáthaide ola ag téamh suas, ach is gnách go mbíonn an teocht ag tús an chrapadh líneach taobh thiar den uasteocht calcination. Ó 1525 ℃ go 1725 ℃, tosaíonn leathnú líneach, agus tá raon teochta an chrapadh líneach iomláin cúng, ach 200 ℃. Tá raon teochta chrapadh líne iomlán an chóic peitriliam moillithe gnáth i bhfad níos mó ná raon teochta an chóic snáthaide, agus tá an cóic snáthaide guail idir an dá cheann, beagán níos mó ná an cóic snáthaide ola. Léiríonn torthaí tástála Institiúid Tástála Teicneolaíochta Tionsclaíche Osaka sa tSeapáin gurb ea is measa feidhmíocht theirmeach an chóic, is ea is mó raon teochta crapadh líne, suas le 500 ~ 600 ℃ raon teochta crapadh líne, agus tá tús teochta crapadh líne íseal, ag 1150 ~ 1200 ℃ thosaigh crapadh líne ag tarlú, arb é tréith é freisin de chóic peitriliam moillithe gnáth.
Dá fheabhas na hairíonna teirmeacha agus dá mhéad an t-ainisotropacht atá ag cóic snáthaidí, is ea is cúinge an raon teochta crapadh líneach. Ní bhíonn ach raon teochta crapadh líneach 100 ~ 150 ℃ ag roinnt cóic snáthaidí ola ardchaighdeáin. Tá sé an-tairbheach d’fhiontair charbóin treoir a thabhairt don phróiseas táirgthe graifítí tar éis dóibh saintréithe leathnú líneach, crapadh agus athleathnú cóic amhábhar éagsúil a thuiscint, rud a sheachnóidh roinnt dramhaíola cáilíochta neamhriachtanacha de bharr úsáid an mhodha thaithí thraidisiúnta.
Am an phoist: 08 Deireadh Fómhair 2021