რა არის გრაფიტის ელექტროდების ინდუსტრიის წინაშე არსებული ძირითადი ტექნიკური სირთულეები?

გრაფიტის ელექტროდების ინდუსტრიის წინაშე არსებული ძირითადი ტექნოლოგიური სირთულეებია:

სისუფთავე და მუშაობის სტაბილურობა: ნახევარგამტარების წარმოება მაღალი სისუფთავის გრაფიტისთვის უკიდურესად მაღალ სისუფთავის დონეს მოითხოვს (როგორც წესი, 99.999%-ზე მეტს). თუმცა, ადგილობრივი საწარმოები კვლავ აწყდებიან გამოწვევებს მინარევების მკაცრი კონტროლისა და ფართომასშტაბიანი წარმოების დროს პარტიების სტაბილურობის უზრუნველყოფის კუთხით, რაც იწვევს ზოგიერთი მაღალი კლასის პროდუქტის იმპორტზე დამოკიდებულებას. მაგალითად, 3 ნმ-იანი პროცესის ჩიპების წარმოებისთვის თერმული ველის მასალად საჭიროა ულტრამაღალი სისუფთავის გრაფიტი, რომლის ნაცრის შემცველობა ≤5 ppm-ია. თუ სისუფთავე არ აკმაყოფილებს სტანდარტს, მინარევების იონებმა შეიძლება გამოიწვიოს ვაფლის გაჟონვის მაჩვენებლის 300%-ზე მეტით გაზრდა.

დამუშავების სიზუსტე და ღირებულება: ნახევარგამტარებში გამოყენებულ გრაფიტს უნდა ჰქონდეს მაღალი სიზუსტის დამუშავების მახასიათებლები (მაგალითად, გამათბობლები და ტილოები ვაფლის წარმოებაში). თუმცა, ადგილობრივი საწარმოები ჩამორჩებიან საერთაშორისო ლიდერებს, როგორიცაა გერმანული SGL და იაპონური Toyo Tanso მაღალი სიზუსტის ჩამოსხმის და ზედაპირის დამუშავების ტექნოლოგიებში, რაც იწვევს დამუშავების უფრო მაღალ ხარჯებს.

გარემოზე ზეწოლა: გრაფიტის გაწმენდის დროს წარმოქმნილი მჟავე ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ღირებულება მკვეთრად გაიზარდა, რამაც ზოგიერთ მცირე და საშუალო საწარმოს ზეწოლის ქვეშ დააყენა წარმოების შეზღუდვის ვალდებულება გარემოს დაცვის აღჭურვილობაში არასაკმარისი ინვესტიციების გამო. ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ხარჯები წარმოების ხარჯების 20%-ზე მეტს შეადგენს, რაც კიდევ უფრო ამცირებს მოგების ზღვარს.

დამოკიდებულება იმპორტირებულ მაღალი კლასის აღჭურვილობაზე: ისეთი ძირითადი აღჭურვილობა, როგორიცაა ულტრამაღალი ტემპერატურის ღუმელები, იმპორტზეა დამოკიდებული, რაც ზღუდავს ადგილობრივი საწარმოების ავტონომიას ტექნოლოგიურ კვლევასა და განვითარებაში და სიმძლავრეების გაფართოებაში და წარმოების ხარჯებს მაღალ დონეზე ინარჩუნებს.

ნედლეულის ხარისხი და სტაბილურობა: ულტრამაღალი სიმძლავრის გრაფიტის ელექტროდების წარმოებისთვის გამოყენებული ადგილობრივი ნედლეულის ხარისხსა და სტაბილურობაში უცხოურ ანალოგებთან შედარებით განსხვავებაა. უცხოური ნედლეული სტაბილურ წყაროებსა და საიმედო ხარისხს გვთავაზობს, მაშინ როცა ადგილობრივი ნედლეული მაღალი კლასის პროდუქციის მოთხოვნილებების დაკმაყოფილებას ვერ ახერხებს.

პროცესის კონტროლის გამოწვევები:

• არასწორი ტემპერატურის გაზომვის წერტილები: ეს გავლენას ახდენს ტემპერატურის კონტროლზე წარმოების დროს, რითაც გავლენას ახდენს პროდუქტის ხარისხზე.
• შემავსებელი მასალის პრობლემები: სველი მასალების შემავსებლად გამოყენება ან შემავსებლის ძალიან წვრილი ან უხეში ნაწილაკების ზომა გავლენას ახდენს პროდუქტების სიმკვრივესა და სიმტკიცეზე.
• შემაკავშირებელთან დაკავშირებული პრობლემები: ბევრ მწარმოებელს არ აქვს საკმარისი წარმოდგენა შემაკავშირებელ ნივთიერებებზე და ყურადღებას მხოლოდ დარბილების წერტილზე ამახვილებს სხვა ინდიკატორების შემოწმების გარეშე. გარდა ამისა, წარმოების დროს, შემაკავშირებელი მხოლოდ დნება დალექვის პროცესის გარეშე, რაც იწვევს დეფექტური პროდუქტების დიდ რაოდენობას ჩამოსხმის და გამოცხობის დროს.
• შერევის პრობლემები: ნაწილაკების მასალებში მნიშვნელოვანი ვარიაციები ართულებს პასტის სტაბილურობის უზრუნველყოფას. შერევის ჭარბი რაოდენობა, ზედმეტად წვრილი ფხვნილი, მტვრის შემგროვებელი ფხვნილის არასათანადო გამოყენება და ნაწილაკების არაგონივრული ზომის ფორმულირებები გავლენას ახდენს პროდუქტების ერთგვაროვნებასა და ეფექტურობაზე.
• შერევის პრობლემები: ისეთი პრობლემები, როგორიცაა სველ მასალებთან შერევა, არაგონივრული თბოგამტარობის ზეთის მილსადენების სისტემები და შერევის ტემპერატურა, მშრალი შერევის ზედმეტად ხანგრძლივი დრო, სარევ პირსა და ქვაბის ძირს შორის არასწორი მანძილი, ნედლი ფრაგმენტების ზედმეტად დიდი ზომები და შემაკავშირებლების ჭარბი დამატება, გავლენას ახდენს შერეული მასალების ერთგვაროვნებასა და ხარისხზე.
• ექსტრუზიული ჩამოსხმის პრობლემები: დიდი ზომის პროდუქტების ექსტრუდირებისთვის მცირე პრესების გამოყენება, ვაკუუმური ექსტრაქციის არარსებობა, სინქრონიზებული ჭრის არარსებობა და ცვეთილი უგულებელყოფის დროულად შეუცვლელობა იწვევს პროდუქტებში განზომილებიან გადახრებს და შიდა დეფექტებს.
• გაჟღენთვის პრობლემები: გამომცხვარი პროდუქტების არასაკმარისი გაწმენდა, არათანაბარი წინასწარი გათბობის ტემპერატურა და ცუდი ვაკუუმური გამოყოფა გავლენას ახდენს პროდუქტების სიმკვრივესა და მუშაობაზე.
• გრაფიტიზაციის პრობლემები: ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ღუმელის ზედმეტი დატვირთვა, ტრანსფორმატორის პარამეტრების შეუსაბამობა ღუმელის ზომასთან და შიდა სიმებიანი გრაფიტიზაციის დროს წინასწარი გამკაცრების არაგონივრული წნევა, გავლენას ახდენს პროდუქტების გრაფიტიზაციის ხარისხსა და მუშაობაზე.
• მზა პროდუქტის დამუშავების პრობლემები: ისეთი პრობლემები, როგორიცაა სახეხი მანქანების ცუდი სიმტკიცე და გრაფიტის ელექტროდების კორპუსებსა და შემაერთებლებს შორის შეუსაბამობა, იწვევს დამუშავების არასაკმარის სიზუსტეს, რაც გამოყენების დროს პროდუქტებს გატეხვისკენ მიდრეკილს ხდის.