[發(fā)明專利]一種CNC電極效率成型改善工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110421817.6
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN113518484A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏賢兵;李萬勇;張建化;仰小霞;鄒守峰
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山締微致精密電子有限公司
• 主分類號(hào): H05B7/06
• 分類號(hào): H05B7/06;H05B7/085;C04B35/83;C04B35/622;C04B41/83;F27D11/10
• 代理公司: 蘇州六一專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32314
• 代理人: 梁美珠

本發(fā)明涉及CNC電極技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種CNC電極效率成型改善工藝，包括以下重量分?jǐn)?shù)配比原料：石墨14?16份，石油焦14?16份、改質(zhì)瀝青16?20份、電鍛煤48?52份、碳納米管8?12份、鋁粉3?5份、環(huán)氧樹脂35?45份。該CNC電極效率成型改善工藝，其外表面含有含有全氟磺酸型物質(zhì)，使電極本體電阻率低、導(dǎo)電性能好，能承受強(qiáng)大電流，使單耗和電耗大幅度下降，節(jié)約生產(chǎn)成本，通過程序改善，采用直切式加工的程序，相較于傳統(tǒng)的CNC編程傳統(tǒng)的加工方式是單根柱子加工，采用繞樁式加工程序，可使加工時(shí)間提升3倍，由原來12小時(shí)加工的時(shí)間，提升至4小時(shí)加工完成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電極技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種CNC電極效率成型改善工藝。

背景技術(shù)

電極是一種圓柱形物體，是工業(yè)硅等冶煉電爐的重要部件，是短網(wǎng)的一部分。依靠電極把經(jīng)過爐用變壓器輸送來的低壓大電流送到爐內(nèi)，通過電極端部的電弧，爐料電阻以及熔體，把電能轉(zhuǎn)化成熱能而進(jìn)行高溫冶煉。因此，要保持電極完好穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，盡可能地減少電極事故的發(fā)生，電極需要以下要求：1)具有良好的導(dǎo)電性，電阻率大小適中，與電氣參數(shù)相匹配，以減少電流通過電極時(shí)電流損失，減少短網(wǎng)壓降，達(dá)到極心圓最佳功率密度，同時(shí)滿足冶煉成本達(dá)到最佳；2)抗熱震性好，熱膨脹系數(shù)低，當(dāng)送電條件波動(dòng)、溫度急劇變化時(shí)，不易使電極產(chǎn)生裂紋或斷裂掉爐，同時(shí)具有良好的導(dǎo)熱性；3)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在工業(yè)硅爐的操作過程中，電極會(huì)受到拉、壓、彎以及內(nèi)應(yīng)力的交變作用，因此應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；4)雜質(zhì)含量低。

目前石墨電極的制造工藝已經(jīng)十分成熟和多樣化，成品性能也比較高，但是其在生產(chǎn)CNC電極時(shí)存在一下問題，電解液通常是通過石墨氈中的微孔擴(kuò)散到石墨氈纖維表面進(jìn)行電極反應(yīng)。為了使電極反應(yīng)連續(xù)不斷的快速進(jìn)行，電解液需要源源不斷的快速及時(shí)供給，電極反應(yīng)的產(chǎn)物需要快速及時(shí)傳走。僅靠石墨氈自身的微孔擴(kuò)散，電解液擴(kuò)散速度較慢，電極反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的擴(kuò)散極化，大大降低液流電池的效率，且電極采用的石墨材料，往往是經(jīng)過簡單的煅燒即可使用，其材料的熱膨脹系數(shù)交高，導(dǎo)致其抗氧化、抗折強(qiáng)度等性能較差，使其在使用時(shí)導(dǎo)電性能差，不能承受強(qiáng)大電流，且現(xiàn)有的CNC編程傳統(tǒng)的加工方式是單根柱子加工，采用繞樁式加工程序，這樣效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種CNC電極效率成型改善工藝，解決了電解液擴(kuò)散速度較慢，電極反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的擴(kuò)散極化，大大降低液流電池的效率，且電極采用的石墨材料，往往是經(jīng)過簡單的煅燒即可使用，其材料的熱膨脹系數(shù)交高，導(dǎo)致其抗氧化、抗折強(qiáng)度等性能較差，使其在使用時(shí)導(dǎo)電性能差，不能承受強(qiáng)大電流，且現(xiàn)有的CNC編程傳統(tǒng)的加工方式是單根柱子加工，采用繞樁式加工程序，這樣效率較低的問題。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種CNC電極效率成型改善工藝，包括以下重量分?jǐn)?shù)配比原料：石墨14-16份，石油焦14-16份、改質(zhì)瀝青16-20份、電鍛煤48-52份、碳納米管8-12份、鋁粉3-5份、環(huán)氧樹脂35-45份。

進(jìn)一步的，包括以下步驟：

S1，將電鍛煤、石墨和石油焦按比例混合，進(jìn)行破碎、細(xì)磨，使其粒徑范范圍為大于0.05-0.07mm；

S2，將電鍛煤、石墨和石油焦的粉磨放入煅燒爐中，通入保護(hù)氣，然后加熱到1200-1400℃，保持1-3小時(shí)，進(jìn)行煅燒，形成坯料；

S3，將步驟S2得到的坯料與碳納米管、鋁粉和環(huán)氧樹脂按照比例均勻混合，得到新的坯料；

S4，將步驟S3中得到的坯料與改質(zhì)瀝青一起攪拌，且將溫度增加到250-270℃，攪拌1-3小時(shí)；

S5，將步驟S4中得到的坯料冷卻至130-150℃，放入壓力機(jī)中通過15-25MPa壓實(shí)，保持1小時(shí)，得到新的坯料；