碳纖維制品的石墨電極主要分為哪幾種類型？

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  天然石墨電極（electrode）。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。天然石墨電極是采用天然鱗片石墨為原料生產(chǎn)的電極。在天然石墨中加入煤瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂)，經(jīng)過混捏、成型、焙燒和機(jī)加工，即可制備天然石墨電極，其電阻率比比較高，一般為15～20μΩ·m。天然石墨電極最大的不好的地方是機(jī)械強(qiáng)度（strength)低，在實(shí)際使用過程中容易折斷，因此，現(xiàn)在我國僅有極少量小規(guī)格天然石墨電極用于某些特殊的場合。       人造石墨電極。以石油焦或瀝青焦為同體骨料、煤瀝青為粘結(jié)劑，經(jīng)過混捏、成型、焙燒、石墨化和機(jī)加工，可制備得人造石墨電極。人造石墨電極屬于耐高溫石墨質(zhì)導(dǎo)電材料(Material)。根據(jù)選用原料和生產(chǎn)工藝(production engineering)的不同，可以制備得不同理化性能的石墨電極，并將其分為普通功率（指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少）石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極。以生產(chǎn)石墨電極為主要品種的炭材料公司構(gòu)成了冶煉金屬碳(C)纖維材料工業(yè)。      抗氧(Oxygen)化涂層石墨電極。抗氧化涂層石墨電極是采用“交替噴涂一燒熔法”或“溶液浸漬法”使加工好的石墨電極表面形成抗氧化涂層，以達(dá)到降低（reduce)石墨電極氧化消耗（consume)的目的。由于涂層使石墨電極價格提高，并且在其使用過程中存在一些問題，因此，目前在我國還沒有大范圍(fàn wéi)地推廣使用抗氧化涂層石墨電極。       水冷復(fù)合石墨電極。水冷復(fù)合石墨電極是石墨電極與特制的鋼管接合后使用的導(dǎo)電電極，位于上端的雙層鋼管內(nèi)部通水冷卻(cooling)，下端的石墨電極通過(tōng guò)水冷卻的金屬接頭與鋼管連接，電極控制器位于鋼管上，這樣就大幅度地降低了暴露在空氣中的石墨電極外表面積，從而降低電極的氧化消耗，但由于連接電極的操作控制麻煩并影響(influence)到電爐的生產(chǎn)工作效率(efficiency)，因此，目前我國還沒有采用此類水冷復(fù)合石墨電極。       空心石墨電極。空心石墨電極是中空的電極。制備這種產(chǎn)品是在電極成型時直接壓制成中空管狀或加工時在電極中心鉆孔，其他生產(chǎn)工序與普通石墨電極過程相同。生產(chǎn)空心石墨電極，可以節(jié)省(spare)碳纖維材料，降低吊裝石墨電極的重量；利用石墨電極的中空區(qū)通道，還可加入煉鋼時所需的合金(alloy)料及其他材料或通入所需的氣體。但生產(chǎn)空心石墨電極的成型工藝復(fù)雜，原料節(jié)約有限，并且制備成品率低，因此空心石墨電極沒有得到一般應(yīng)用。     再生石墨電極。再生石墨電極是以回收的人造石墨碎料和粉料為原料，加入煤瀝青經(jīng)過混捏、成型、焙燒和機(jī)加工，即可制備得到。相對焦炭基石墨電極來說，其電阻率偏大，性能指標(biāo)（target aim)較差，目前僅少量小規(guī)格的再生石墨電極產(chǎn)品應(yīng)用于防火材料生產(chǎn)領(lǐng)域。

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