كما نعلم جميعًا، يتميز الجرافيت بخصائص جودة عالية لا تُضاهيها أي مادة معدنية أخرى. ولأنه المادة المُفضّلة، غالبًا ما تُواجه مواد أقطاب الجرافيت العديد من الالتباسات عند اختيار المواد. هناك أسس عديدة لاختيار مواد أقطاب الجرافيت، ولكن هناك أربعة معايير رئيسية:
بالنسبة للمواد ذات متوسط حجم الجسيمات نفسه، تكون قوة وصلابة المواد ذات المقاومة المنخفضة أقل بقليل من المواد ذات المقاومة العالية. أي أن سرعة التفريغ والفقد ستكون مختلفة. لذلك، تُعد المقاومة الذاتية لمادة أقطاب الجرافيت بالغة الأهمية للتطبيق العملي. يرتبط اختيار مواد الأقطاب الكهربائية ارتباطًا مباشرًا بتأثير التفريغ. وإلى حد كبير، يُحدد اختيار المواد الظروف النهائية لسرعة التفريغ ودقة التشغيل وخشونة السطح.
في صناعة الجرافيت المتخصصة، يُعد اختبار صلابة الجرافيت باستخدام طريقة "شور" (Shore)، التي يختلف مبدأ اختبارها عن اختبار صلابة المعدن. على الرغم من أن الجرافيت يُعتبر في إدراكنا الباطن مادةً لينة، إلا أن بيانات الاختبار والتطبيق الفعلي تُظهر أن صلابته أعلى من صلابتها في المواد المعدنية. بفضل تركيبه الطبقي، يتميز الجرافيت بأداء قطع ممتاز. تبلغ قوة القطع حوالي ثلث قوة قطع النحاس، كما أن سطحه المُشَكَّل سهل الاستخدام.
ومع ذلك، نظرًا لصلابتها العالية، يكون تآكل الأداة أثناء القطع أكبر قليلاً من تآكل أدوات قطع المعادن. في الوقت نفسه، تتميز المادة ذات الصلابة العالية بتحكم ممتاز في فقد التفريغ. لذلك، تُعدّ صلابة شور لمادة قطب الجرافيت أحد معايير اختيارها.
هناك أيضًا قوة انثناء مواد أقطاب الجرافيت. قوة انثناء مواد أقطاب الجرافيت هي انعكاس مباشر لقوة المواد، مما يدل على تماسك بنيتها الداخلية. تتميز المواد عالية القوة بمقاومة جيدة نسبيًا للتآكل الناتج عن التفريغ. بالنسبة للأقطاب عالية الدقة، يُنصح باختيار المواد ذات القوة الأكبر قدر الإمكان.
أخيرًا، يؤثر متوسط قطر جسيمات مواد أقطاب الجرافيت بشكل مباشر على حالة تفريغ المواد. كلما صغر متوسط حجم الجسيمات، كان التفريغ أكثر انتظامًا واستقرارًا، وكانت جودة السطح أفضل. كلما كبر حجم الجسيمات، زادت سرعة التفريغ، وانخفض فقدان الخشونة. والسبب الرئيسي هو أن طاقة التفريغ تتغير بتغير شدة التيار أثناء عملية التفريغ. ومع ذلك، يتغير تشطيب السطح بعد التفريغ بتغير الجسيمات.
تُعدّ أقطاب الجرافيت الخيار الأمثل للمواد في الصناعة. ونظرًا لمزاياها الممتازة، يُعدّ اختيار أقطاب الجرافيت المناسبة واختيار أزواجها المناسبة أمرًا بالغ الأهمية.
وقت النشر: ٨ أبريل ٢٠٢١