Медные электроды, углеродные композитные материалы и другие материалы уже демонстрируют возможность замены графитовых электродов в некоторых областях, но степень замены варьируется в зависимости от сценариев применения, затрат, требований к характеристикам и других факторов. Ниже представлен конкретный анализ возможностей замены этими двумя материалами:
Замена графитовых электродов медными электродами
Область электроэрозионной обработки:
- Преимущества: Графитовые электроды обладают преимуществами в электроэрозионной обработке, такими как низкий расход электродов, высокая скорость обработки разряда, хорошая механическая обрабатываемость, легкий вес и низкий коэффициент теплового расширения. Однако медные электроды по-прежнему незаменимы в определенных специфических сценариях. Например, при обработке, требующей высочайшей точности и качества поверхности, медные электроды могут быть предпочтительнее благодаря своей хорошей электропроводности и механической обрабатываемости.
- Ситуация с заменой: В Европе более 90% электродных материалов, используемых предприятиями по производству форм, изготовлены из графита, что свидетельствует о доминирующем положении графитовых электродов в электроэрозионной обработке. Однако в Китае, из-за исторических причин и соображений стоимости, большинство предприятий по производству форм по-прежнему используют медь в качестве основного электродного материала. Однако с развитием технологий графитовых электродов и снижением их стоимости доля медных электродов на рынке электроэрозионной обработки может постепенно сокращаться.
Другие области:
- В областях производства батарей, проводящих материалов и т.д. медные электроды широко используются благодаря своей превосходной электропроводности. В этих областях графитовые электроды сложно заменить медными электродами из-за их относительно низкой электропроводности.
Замена графитовых электродов углеродными композитными материалами
Фотоэлектрическая область:
- Преимущества: Углеродно-углеродные композитные материалы обладают превосходными теплостойкими, механическими характеристиками и сроком службы, а их стоимость постепенно снижается. В фотоэлектрической тепловой области углеродно-углеродные композитные материалы постепенно заменяют графит и становятся основным материалом. Например, в печах для вытягивания монокристаллического кремния углеродно-углеродные композитные материалы постепенно заменяют изостатически прессованные графитовые материалы благодаря своим характеристикам, при которых механические характеристики не снижаются, а, наоборот, повышаются при высоких температурах, а также благодаря более высокой безопасности и экономической эффективности.
- Ситуация с заменой: С быстрым развитием фотоэлектрической отрасли и непрерывным прогрессом технологий углеродно-углеродных композитных материалов их доля на рынке фотоэлектрической тепловой области будет продолжать расти. Ожидается, что в ближайшие несколько лет углеродно-углеродные композитные материалы полностью заменят графит в фотоэлектрической тепловой области.
Область анодов литий-ионных батарей:
- Преимущества: Углеродно-углеродные композитные материалы благодаря своим превосходным характеристикам и экономической эффективности могут быть использованы в области анодов литий-ионных батарей для замены графитовых тепловых полей. В исследовательском докладе China International Capital Corporation (CICC) отмечается, что с постоянным снижением стоимости процесс замены углеродно-углеродных композитных материалов в области анодов литий-ионных батарей ускорится.
- Ситуация с заменой: В настоящее время применение углеродно-углеродных композитных материалов в области анодов литий-ионных батарей все еще находится на начальном этапе. Однако с постоянным технологическим прогрессом и снижением стоимости вероятность их замены графитовых электродов будет постепенно увеличиваться.
Другие области:
- Углеродные композитные материалы также имеют широкие перспективы применения в автомобильной промышленности, специальной отрасли и т.д. Например, в области автомобильных тормозных дисков углеродно-углеродные композитные материалы могут достичь прорыва от 0 до 1 и заменить традиционные материалы.