กระบวนการผลิตและการใช้งานหลักของกราไฟท์อัดไอโซสแตติก

เกี่ยวกับไอโซสแตติกกราไฟท์

กราไฟท์ไอโซสแตติก เป็นวัสดุกราไฟท์ชนิดใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 ซึ่งมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ ตัวอย่างเช่น กราไฟท์ไอโซสแตติกมีความต้านทานความร้อนได้ดี ในบรรยากาศเฉื่อย ความแข็งแรงเชิงกลไม่เพียงแต่ไม่ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่ยังเพิ่มขึ้นถึงค่าสูงสุดที่ประมาณ 2,500 ° C; เมื่อเทียบกับกราไฟท์ธรรมดา โครงสร้างที่ละเอียดและหนาแน่น และความสม่ำเสมอที่ดี ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเยี่ยม ไอโซโทรปิก; ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดี การนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี ประสิทธิภาพการตัดเฉือนที่ยอดเยี่ยม

เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมชุดนี้ กราไฟท์ไอโซสแตติกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขา โลหะวิทยา เคมี ไฟฟ้า การบินและอวกาศ และพลังงานปรมาณู และด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การประยุกต์ใช้งานจึงยังคงขยายตัว

กราไฟท์ไอโซสแตติกต้องใช้วัตถุดิบไอโซโทรปิกเชิงโครงสร้าง ซึ่งจำเป็นต้องบดให้เป็นผงละเอียดกว่า ต้องใช้เทคโนโลยีการกดแบบไอโซสแตติกแบบเย็น วงจรการยิงยาวนานมาก เพื่อให้บรรลุถึงความหนาแน่นเป้าหมาย จำเป็นต้องมีการชุบและการเผาหลายรอบ และระยะเวลาของการสร้างกราฟจะนานกว่าของกราไฟท์ธรรมดามาก

วัตถุดิบสำหรับการผลิตกราไฟท์ไอโซสแตติก ได้แก่ สารมวลรวมและสารยึดเกาะ โดยทั่วไปมวลรวมจะทำจากปิโตรเลียมโค้กและพิทช์โค้ก และใช้โค้กพิทช์ภาคพื้นดินด้วย ตัวอย่างเช่น กราไฟท์ไอโซสแตติกซีรีส์ AXF ของบริษัท POCO ในอเมริกา ผลิตโดยใช้โค้ก Gilsonite โค้กกราวด์พิทช์

เกี่ยวกับกระบวนการผลิต

ประสิทธิภาพของกราไฟท์ไอโซสแตติกได้รับผลกระทบอย่างมากจากวัตถุดิบ และการเลือกใช้วัตถุดิบเป็นหัวใจสำคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ต้องการ ต้องตรวจสอบลักษณะและความสม่ำเสมอของวัตถุดิบอย่างเคร่งครัดก่อนป้อน

แตกต่างจากการขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูปทั่วไปและการขึ้นรูปแบบอัด กราไฟท์แบบไอโซสแตติกเกิดขึ้นจากเทคโนโลยีการอัดแบบไอโซสแตติกแบบเย็น เติมผงอัดวัตถุดิบลงในแม่พิมพ์ยาง และทำให้ผงอัดมีความหนาแน่นสูงผ่านการสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง ดูดฝุ่นหลังจากการปิดผนึก ปล่อยอากาศระหว่างอนุภาคผง และใส่ลงในภาชนะแรงดันสูงที่เต็มไปด้วยของเหลว เช่น น้ำหรือน้ำมัน เพิ่มแรงดันเป็น 100-200 MPa แล้วกดลงในผลิตภัณฑ์ทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม

ตามหลักการของปาสคาล แรงดันจะถูกส่งไปยังแม่พิมพ์ยางผ่านตัวกลางที่เป็นของเหลว เช่น น้ำ และแรงดันในทุกทิศทางจะเท่ากัน ด้วยวิธีนี้ อนุภาคผงอัดแน่นจะไม่อยู่ในทิศทางการบรรจุในแม่พิมพ์ แต่จะถูกบีบอัดในลักษณะที่ไม่ปกติ ดังนั้นแม้ว่ากราไฟท์จะเป็นแอนไอโซโทรปิกในคุณสมบัติทางผลึกศาสตร์โดยรวม แต่เป็นกราไฟท์ไอโซสแตติก แต่เป็นไอโซโทรปิก

นอกจากทรงกระบอกและสี่เหลี่ยมแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปแล้วยังมีรูปทรงต่างๆ เช่น ถังและถ้วยใส่ตัวอย่างอีกด้วย

เครื่องกดแบบ Isostatic ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมโลหะผง เนื่องจากความต้องการของอุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์ เช่น การบินและอวกาศ อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ซีเมนต์คาร์ไบด์ และแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูง เทคโนโลยีการอัดแบบไอโซสแตติกจึงมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว มีความสามารถในการผลิตเครื่องอัดไอโซสแตติกเย็นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของกระบอกสูบทำงาน 3000 มม. ความสูง 5,000 มม. และแรงดันใช้งานสูงสุด 600MPa

ปัจจุบัน ขนาดสูงสุดของเครื่องอัดไอโซสแตติกเย็นที่ใช้ในอุตสาหกรรมคาร์บอนเพื่อผลิตกราไฟท์ไอโซสแตติกคือ Φ2150มม.×4700 มม. และแรงดันใช้งานสูงสุดคือ 180MPa

เนื่องจากโครงสร้างที่ละเอียดของกราไฟท์ไอโซสแตติก กระบวนการคั่วจึงต้องช้าเป็นพิเศษ และอุณหภูมิในเตาเผาจะต้องสม่ำเสมอมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอุณหภูมิที่สารระเหยในพิทช์ถูกระบายออกอย่างรวดเร็ว กระบวนการทำความร้อนจะต้องดำเนินการอย่างระมัดระวัง และอัตราการให้ความร้อนจะต้องไม่เกิน 1°C/ชม. ความแตกต่างของอุณหภูมิในเตาเผาจะต้องน้อยกว่า 20°C และกระบวนการนี้ใช้เวลาประมาณ 1 ถึง 2 เดือน

เพื่อที่จะปรับปรุงความหนาแน่นรวม ความแข็งแรงทางกล การนำไฟฟ้า การนำความร้อน และปฏิกิริยาทางเคมีของผลิตภัณฑ์ สามารถบำบัดได้โดยการทำให้มีแรงดัน ซึ่งก็คือ น้ำมันหล่อลื่นถ่านหินจะถูกชุบเข้าไปในผลิตภัณฑ์ผ่านรูพรุนที่เปิดอยู่ โดยทั่วไปแล้ว กราไฟท์ที่อัดด้วยไอโซสแตติกจะต้องผ่านรอบการเผาด้วยการเผาหลายรอบ

เมื่อผลิตภัณฑ์ที่เผาแล้วถูกให้ความร้อนถึงประมาณ 3000°C โครงตาข่ายอะตอมของคาร์บอนจะถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ และการเปลี่ยนจากคาร์บอนไปเป็นกราไฟท์จะเสร็จสิ้น ซึ่งเรียกว่าการทำกราฟิไทเซชัน

หลังจากการกราฟิค ความหนาแน่นรวม การนำไฟฟ้า การนำความร้อน และความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และประสิทธิภาพการตัดเฉือนก็ดีขึ้นด้วย อย่างไรก็ตาม การทำกราฟฟิติไลเซชั่นจะช่วยลดความแข็งแรงในการรับแรงดัดงอของบทความ

หลังจากสร้างกราฟแล้ว ยังจำเป็นต้องตรวจสอบความหนาแน่น ความแข็ง ความแข็งแรง ความต้านทาน ปริมาณเถ้า และตัวบ่งชี้อื่น ๆ ของผลิตภัณฑ์เพื่อตัดสินว่าตัวบ่งชี้นั้นตรงตามข้อกำหนดหรือไม่

เกี่ยวกับการใช้งานหลัก

เมื่อใช้กราไฟท์ไอโซสแตติกในด้านเซมิคอนดักเตอร์ ซิลิคอนผลึกเดี่ยว และพลังงานปรมาณู ข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์จะสูงมาก และจะต้องกำจัดสิ่งเจือปนออกโดยวิธีทางเคมีก่อนจึงจะนำไปใช้ในด้านเหล่านี้ได้

วิธีปกติในการกำจัดสิ่งเจือปนในกราไฟท์คือการใส่ผลิตภัณฑ์กราไฟต์ลงในก๊าซฮาโลเจนและให้ความร้อนจนถึงประมาณ 2000°C และสารเจือปนจะถูกฮาโลเจนให้กลายเป็นเฮไลด์ที่มีจุดเดือดต่ำ และระเหยและกำจัดออก

องค์ประกอบเจือปนเกือบทั้งหมดในผลิตภัณฑ์กราไฟต์สามารถกำจัดออกได้โดยใช้คลอรีนฮาโลเจน ข้อยกเว้นคือโบรอน ซึ่งสามารถกำจัดออกได้โดยฟลูออริเนชันเท่านั้น

วิธีการทำให้บริสุทธิ์นี้ใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะเฉพาะของกราไฟท์ที่ไม่ทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนที่อุณหภูมิสูงอย่างเต็มที่ และกราไฟท์นั้นมีรูพรุน

ในด้านความร้อนของซิลิคอนผลึกเดี่ยวของ Czochralski ส่วนประกอบของกราไฟท์แบบไอโซสแตติก ได้แก่ ถ้วยใส่ตัวอย่าง เครื่องทำความร้อน อิเล็กโทรด แผ่นป้องกันฉนวนกันความร้อน ที่ยึดคริสตัลเมล็ดพืช ฐานสำหรับถ้วยใส่ตัวอย่างหมุน จานต่างๆ แผ่นสะท้อนความร้อน ฯลฯ 30 ชนิด ในจำนวนนี้ 80% ของกราไฟท์ไอโซสแตติกใช้ในการผลิตถ้วยใส่ตัวอย่างและเครื่องทำความร้อน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ข้อกำหนดด้านเส้นผ่านศูนย์กลางสำหรับแท่งซิลิกอนผลึกเดี่ยวมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ และการผลิตเวเฟอร์ขนาด 300 มม. ได้กลายเป็นกระแสหลักมากขึ้น ตามลำดับ เส้นผ่านศูนย์กลางของโซนทำความร้อนของเตาผลึกเดี่ยวส่วนใหญ่อยู่ที่ 800 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของเบ้าหลอมกราไฟท์จะอยู่ที่ 860 มม. เพื่อปกป้องเบ้าหลอมควอตซ์ที่วางอยู่ภายในเตาเผา เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องทำความร้อนประมาณ 960~1,000 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วนอื่น ๆ สามารถเข้าถึงได้สูงสุด 1,000 มม. 1500มม.

ตั้งแต่ปี 2003 เป็นต้นมา ความตระหนักรู้ของผู้คนในการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตบนโลกได้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และผู้คนก็หันมานิยมแหล่งพลังงานธรรมชาติที่ไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น ภายใต้แนวโน้มนี้การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์จึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ในกระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์นั้น ชิ้นส่วนโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนจะต้องถูกละลายก่อนและหล่อเป็นแท่งโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนทรงสี่เหลี่ยม เครื่องทำความร้อนของเตาหลอมโลหะจะต้องทำจากกราไฟท์ที่อัดด้วยไอโซสแตติก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สภาพภูมิอากาศโลกร้อนขึ้น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลถือเป็นสาเหตุสำคัญของปัญหานี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แม้ว่าการเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศกำลังพัฒนาจะบรรลุผลสำเร็จที่มีชื่อเสียงระดับโลก แต่ปัญหาการขาดแคลนพลังงานได้สร้างปัญหาให้กับประเทศเหล่านี้อย่างมาก ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้ ความสนใจของผู้คนหันไปหาการผลิตพลังงานปรมาณูซึ่งมีความหนาแน่นของการไหลของพลังงานที่สูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์และพลังงานลมมาก และไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และซัลเฟอร์ออกไซด์

ปัจจุบันเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ส่วนใหญ่ที่ใช้ทั่วโลกเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเบา หลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ชนิดนี้คือการใช้พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกตัวของนิวเคลียร์เพื่อทำให้น้ำเย็นกลายเป็นไอน้ำที่มีอุณหภูมิ 300°C ซึ่งขับเคลื่อนกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอุณหภูมิต่ำของเครื่องปฏิกรณ์น้ำ ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของเครื่องปฏิกรณ์น้ำเบาจึงไม่สูงมาก ในทางตรงกันข้าม เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูงไม่มีปัญหาดังกล่าว ใช้ก๊าซเฉื่อย (ฮีเลียม) เป็นสารหล่อเย็น อุณหภูมิทางออกของแกนเครื่องปฏิกรณ์ไม่เพียงแต่จะสูงถึงเกือบ 1,000°C เท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานสูง แต่ยังเหมาะสำหรับการผลิตไฮโดรเจนอีกด้วย อาจกล่าวได้ว่าทั้งแหล่งจ่ายไฟและการปกป้องสิ่งแวดล้อมนั้นสมดุลกัน

กราไฟท์เหมาะเป็นวัสดุหลักของเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง เนื่องจากกราไฟท์ไม่เพียงทนทานต่ออุณหภูมิสูงเท่านั้น แต่ยังดูดซับนิวตรอนน้อยกว่าและมีคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนที่ดีอีกด้วย

กราไฟต์เป็นตัวหน่วงนิวตรอนและเป็นตัวสะท้อนแสงที่ดีเยี่ยม คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการได้กำหนดจุดยืนในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ กราไฟท์ไม่เพียงแต่สามารถตอบสนองความต้องการของการผลิตจำนวนมากทางอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังมีลักษณะของความแข็งแรงเชิงกลสูงและทนต่ออุณหภูมิสูงตามที่กำหนดโดยวัสดุโครงสร้าง ดังนั้นกราไฟท์จึงเหมาะเป็นวัสดุโครงสร้างสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง

คุณลักษณะที่ปลอดภัยอย่างยิ่งของเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูงทำให้ผู้คนเสนอแนวคิดการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูงแบบแยกส่วน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อุณหภูมิสูงพิเศษ (UHTR) รุ่นต่อไปกำลังเคลื่อนตัวไปสู่ความหนาแน่นของพลังงานสูงและอุณหภูมิสูง การพัฒนาทางเทคโนโลยีเหล่านี้ได้ก่อให้เกิดข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับคุณลักษณะของวัสดุกราไฟท์รุ่นใหม่ เช่น ความทนทานต่อความเสียหายจากรังสีที่สูงขึ้น การทำให้ผลิตภัณฑ์เป็นเนื้อเดียวกัน คุณภาพสูงและราคาต่ำ การจัดหาระยะยาว เป็นต้น

เนื่องจากอุปกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันจะค่อยๆ มีขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อสร้างพลาสมาที่อุณหภูมิสูง วัสดุกราไฟท์ที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีและความแข็งแรงเชิงกลสูงจะถูกนำมาใช้เป็นวัสดุผนังชิ้นแรกที่หันหน้าเข้าหาพลาสมา และได้แสดงผลพัลส์การปล่อยประจุที่ดี นอกจากนี้ แม้ว่าพวกมันจะถูกผสมลงในพลาสมา เนื่องจากเลขอะตอมต่ำ การสูญเสียรังสีที่เกิดขึ้นจึงมีน้อย ดังนั้นพลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงจึงสามารถรักษาความเสถียรได้ อย่างไรก็ตาม อุบัติการณ์ของไอโซโทปไฮโดรเจนจะทำให้วัสดุกราไฟท์เกิดการกระเด็นทางเคมีของก๊าซ CH4 และปรากฏการณ์การสูญเสียการระเหิดที่เพิ่มขึ้นจากการฉายรังสี (การระเหิดที่เพิ่มขึ้นจากการแผ่รังสีหมายความว่าอนุภาคพลาสมาอยู่ในสภาพแวดล้อมของการฉายรังสี แม้ว่าอุณหภูมิปัจจุบันไม่ถึงอุณหภูมิการระเหิดด้วยความร้อนตามปกติของอุณหภูมิกราไฟท์ วัสดุกราไฟท์ก็จะระเหิดและสูญเสียไปด้วย) ดังนั้นเมื่อใช้วัสดุกราไฟท์เป็นวัสดุพื้นผิวพลาสมา จะต้องให้ความสนใจกับสภาวะการใช้งานของกราไฟท์ โดยเฉพาะอุณหภูมิ

วัสดุหันหน้าไปทางพลาสมาและแผ่นเปลี่ยนทิศทางของอุปกรณ์พลาสมาที่สำคัญ JT-60U ได้รับการพัฒนาโดยสถาบันวิจัยพลังงานปรมาณูของญี่ปุ่น ใช้ส่วนประกอบที่ทำจากวัสดุกราไฟท์ ในจำนวนนั้น แผ่นไดเวอร์เตอร์ที่ช่องจ่ายพลาสมาใช้วัสดุคอมโพสิต C/C พิเศษที่มีการนำความร้อนสูง ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนสูง และมีคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัตถุดิบ ผนังแรกที่มีภาระความร้อนค่อนข้างต่ำใช้วัสดุหลากหลายชนิด วัสดุไอโซโทรปิกกราไฟท์

กล่าวโดยสรุป อุตสาหกรรมพลังงานปรมาณูของโลกกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในด้านเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยก๊าซอุณหภูมิสูงเชิงพาณิชย์ในแอฟริกาใต้และจีนกำลังก้าวหน้า ในด้านเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน มีเครื่องปฏิกรณ์ทดลองอยู่ ในขณะที่กำลังดำเนินโครงการเครื่องปฏิกรณ์ทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์ระหว่างประเทศ (ITER) การเปลี่ยนแปลงของอุปกรณ์ JT-60 ของญี่ปุ่นก็กำลังดำเนินการอยู่เช่นกัน

การตัดเฉือนด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้าซึ่งส่วนใหญ่ใช้กราไฟท์หรือทองแดงเป็นอิเล็กโทรด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการประมวลผล เช่น แม่พิมพ์โลหะ

ข้อกำหนดก่อนกระบวนการสำหรับการประมวลผลรูปร่างของกราไฟท์สำหรับการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า: 1 การใช้เครื่องมือต่ำ; ② ความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว 3 ความหยาบที่ดีของพื้นผิวกลึง ④ ไม่มีส่วนที่ยื่นออกมาแหลมคม ฯลฯ

ข้อกำหนดสำหรับกระบวนการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า: 1 ความเร็วในการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว; 2 การใช้ความยาวอิเล็กโทรดน้อยลง 3 การสูญเสียมุมอิเล็กโทรดน้อยลง ④ ความหยาบที่ดีของพื้นผิวกลึงของชิ้นงาน ⑤ ความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวกลึงของชิ้นงานลดลง ฯลฯ

เมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดทองแดง อิเล็กโทรดกราไฟท์สำหรับการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้ามีข้อดีดังต่อไปนี้: 1 เบากว่าทองแดง ง่ายต่อการขนส่ง เพียง 1/5 ของน้ำหนักของทองแดงที่มีรูปร่างเหมือนกัน ② ง่ายต่อการประมวลผล 3 กระบวนการตัดไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความเครียดและการเสียรูปจากความร้อน ④ จุดหลอมเหลวสูงกว่า 3000°C ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนมีน้อย และอิเล็กโทรดกราไฟท์แทบจะไม่เปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม อิเล็กโทรดกราไฟท์ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น ① ทำให้เกิดฝุ่นได้ง่ายในระหว่างการตัด; ② ขาดทุนง่าย ฯลฯ

ผู้ผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์สำหรับการตัดเฉือนแบบคายประจุไฟฟ้าผลิตผลิตภัณฑ์ได้หลากหลายเกรดตั้งแต่การตัดหยาบราคาต่ำไปจนถึงการเก็บผิวละเอียด

เมื่อเร็วๆ นี้ อิเล็กโทรดกราไฟท์สำหรับการตัดเฉือนการปล่อยประจุไฟฟ้าที่มีอนุภาคละเอียดพิเศษได้ปรากฏตัวในตลาด ซึ่งแตกต่างจากแนวคิดแบบดั้งเดิม อิเล็กโทรดประเภทนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการใช้กราไฟท์ แนวคิดในการพัฒนาก็คือ: การใช้อิเล็กโทรดน้อยลง → อนุภาคกราไฟท์น้อยลงที่หลุดออกจากอิเล็กโทรดระหว่างการประมวลผลการปล่อยกระแสไฟฟ้า → อนุภาคละเอียด → ความแข็งแรงพันธะสูงระหว่างอนุภาค → การใช้แอสฟัลต์รวมอย่างมีประสิทธิภาพและสมเหตุสมผล → ปรับพารามิเตอร์การผลิตเพื่อลดอัตราข้อบกพร่องและต้นทุนการผลิต

สำหรับว่าอิเล็กโทรดกราไฟท์สำหรับการตัดเฉือนการปล่อยอนุภาคละเอียดด้วยไฟฟ้าสามารถวางตลาดได้หรือไม่นั้น ยังขึ้นอยู่กับระดับเทคโนโลยีการผลิตของผู้ผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์ด้วย

ภายใต้สถานการณ์ปัจจุบัน กระบวนการตัดยังคงช่วยไม่ได้บ้างในการประมวลผลแม่พิมพ์โลหะที่ลึกและละเอียด เนื่องจากรูปร่างและความแข็งแรงของเครื่องมือตัดที่มีอยู่เป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการของการประมวลผลที่ลึกและละเอียด ดังนั้น อิเล็กโทรดกราไฟท์เพื่อการคายประจุที่แม่นยำ ซึ่งประมวลผลจากกราไฟท์ที่กดแบบไอโซสแตติกจึงได้รับการพัฒนาสำหรับการเก็บผิวละเอียดเพื่อใช้ประโยชน์จากข้อดีหลายๆ ประการของอิเล็กโทรดกราไฟท์อย่างเต็มที่

เนื่องจากข้อดีของการทำให้กระบวนการหล่อง่ายขึ้น การปรับปรุงอัตราคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ และความสม่ำเสมอของโครงสร้างผลิตภัณฑ์ จึงกลายเป็นเรื่องปกติมากที่จะใช้การหล่อและการรีดแบบต่อเนื่องเพื่อผลิตแผ่นโลหะ ท่อ แท่ง ฯลฯ ที่ไม่ใช่เหล็ก ในปัจจุบัน การผลิตทองแดงบริสุทธิ์ขนาดใหญ่ ทองแดง ทองเหลือง และทองแดงสีขาวส่วนใหญ่ใช้การหล่อแบบต่อเนื่องเป็นหลัก หนึ่งในนั้นคือ เครื่องตกผลึกซึ่งมีบทบาทสำคัญในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ทำจากกราไฟท์แบบไอโซสแตติก

เนื่องจากวัสดุกราไฟท์อัดแบบไอโซสแตติกมีคุณสมบัติที่ดีในแง่ของการนำความร้อน ความคงตัวทางความร้อน การหล่อลื่นในตัวเอง ป้องกันเปียก และความเฉื่อยทางเคมี จึงกลายเป็นวัสดุที่ไม่สามารถทดแทนได้สำหรับการผลิตเครื่องตกผลึก

นอกจากนี้ กราไฟท์ไอโซสแตติกยังใช้ในการผลิตเครื่องมือเพชรและแม่พิมพ์เผาผนึกคาร์ไบด์ ส่วนประกอบสนามความร้อน (เครื่องทำความร้อน กระบอกฉนวน ฯลฯ) ของเครื่องวาดเส้นใยแก้วนำแสง ส่วนประกอบสนามความร้อน (เครื่องทำความร้อน เฟรมแบริ่ง ฯลฯ) และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยกราไฟท์ที่มีความแม่นยำ ส่วนประกอบซีลเชิงกล แหวนลูกสูบ แบริ่ง หัวฉีดจรวด ฯลฯ

ในการผลิตทางอุตสาหกรรมในปัจจุบัน กราไฟท์กลายเป็นวัสดุหลักที่ขาดไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ อุตสาหกรรม LED อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ความต้องการกราไฟท์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และข้อกำหนดด้านคุณภาพก็สูงขึ้นเรื่อยๆ