بررسی اثر دما و زمان در فرآیند چگال سازی بر رسانایی الکتریکی و چگالی جاروبک-های الکتروگرافیتی

جاروبک های الکتروگرافیتی نوعی از گرافیت می باشند که به طور خاص طراحی شده اند. این دسته از جاروبک ها عمدتا در طیف گسترده ای از کاربردهای الکتریکی که در آن ها به عملکرد و قابلیت اطمینان بالا نیاز است، از جمله موتورهای کشنده و لوکوموتیوهای برقی (مترو)، مورد استفاده قرار می گیرند. الکتروگرافیت ها پیش از فرآیند گرافیتاسیون عمدتا تخلخل زیاد و چگالی پایینی دارند که به منظور افزایش چگالی آن ها، فرآیند چگال سازی روی این قطعات صورت می پذیرد. در این مرحله با استفاده از یک اتوکلاو، قیر روان داغ به درون قطعه متخلخل تزریق می شود. با نفوذ قیر به درون تخلخل ها، چگالی و به طبع آن دیگر خواص افزایش خواهد یافت. در تحقیق حاضر به منظور بررسی پارامتر های فرآیندی در مرحله چگال سازی، نمونه های الکتروگرافیت در زمان و دماهای مختلف و در اتمسفر هوا (فشار یک اتمسفر) بصورت غوطه ور در محفظه ای حاوی قیر روان قرار داده شدند. محدوده دمایی ارزیابی شده ۱۶۵ – ۱۹۵ درجه سانتی گراد و مدت زمان فرآیند از ۲ تا ۱۲۰ ساعت متغیر در نظر گرفته شد. با استفاده از نتایج بدست آمده از اندازه گیری چگالی و رسانایی الکتریکی چنین نتیجه شد که دمای ℃۱۸۵ مناسب ترین دما و مدت زمان ۷۲ ساعت بهینه ترین زمان جهت انجام فرآیند چگال سازی در شرایط این تحقیق می باشد. پس از انجام فرآیند گرافیتاسیون روی نمونه های چگال شده در دمای ℃۲۴۰۰ به مدت ۲ ساعت، نمونه ای با چگالی بیش از ۱/۷ گرم بر سانتی متر مکعب حاصل گردید. در این تحقیق رسانایی الکتریکی نمونه بهینه با استفاده از روش پروب چهار نقطه ای اندازه گیری و معادل μΩ.m ۱۶/۷ تعیین شد.

کلیدواژه ها:

گرافیت ، الکتروگرافیت ، جاروبک ، چگال سازی ، قیرقطران ، رسانایی الکتریکی