Microstructure de noir de carbone en aiguille améliore la tolérance des électrodes en graphite

Handan Qifeng Carbon Co., Ltd. a expliqué comment la « microstructure en forme de flux » du noir de carbone en aiguille est essentielle pour améliorer les performances et la tolérance des électrodes en graphite dans des conditions de haute puissance.

Dans les fours à arc électrique à haute puissance, les électrodes transportent un courant énorme, ce qui entraîne des gradients de température sévères et des contraintes thermiques intenses. L'expansion thermique anisotrope du graphite peut entraîner la rupture des électrodes sous ces contraintes. La « microstructure en forme de flux » du noir de carbone en aiguille, caractérisée par des couches de carbone hautement orientées, contrecare cela directement.

Cette structure réduit considérablement le coefficient d'expansion thermique axiale, ce qui signifie que l'électrode subit des changements dimensionnels minimes lors des fluctuations de température, réduisant ainsi la contrainte thermique. De plus, les pores allongés au sein de cette structure agissent comme des amortisseurs, dissipant l'énergie des chocs thermiques et empêchant la concentration de contraintes.

Ces avantages microstructuraux se traduisent par des améliorations des performances macroscopiques. Les électrodes haute performance présentent un coefficient d'expansion thermique nettement plus bas et une résistance à la flexion accrue par rapport aux électrodes standard. Les électrodes ultra-haute puissance (UHP) de Fangda Carbon, par exemple, peuvent atteindre un coefficient d'expansion thermique inférieur à 1,0×10−6/°C et une résistance à la flexion supérieure à 15,7 MPa, leur permettant de supporter des densités de courant plus élevées et des chocs thermiques plus sévères.