石墨电极怎么选？揭秘好电极的4大标准和选购技巧

自智能手机直至电动汽车，当代生活能够高效运转，离不开一个关键部件，此部件便是电池，然而电池的性能常常取决于那个不太显著的电极材料，当传统金属电极遭遇成本以及性能的瓶颈之际，有一种以石墨作为原料的新型电极正在悄悄改变游戏规则 。

石墨电极的分类与制造

石墨电极不是单一的产品，按照其导电还有耐热性能的差别，主要分成普通功率、高功率以及超高功率这三种类型，这种分类直接和不同的工业应用场景对应，比如超高功率石墨电极主要是用于大型电弧炉炼钢 。

它制造原料主要是石油焦与针状焦，经破碎、煅烧、混捏、成型等一系列繁杂工艺加工而成，此生产过程于上世纪下半叶趋于成熟，致使石墨电极能稳定、大规模供应全球市场，支撑经冶金达电化学等多个基础工业领域。

石墨对比传统金属的成本优势

于电极材料选取当中，成本属于企业所考量的首要要素。将常用的铜电极作为参照，近些年来，国际市场之上铜价在剧烈波动着，并且长时间处于高位状态，然而石墨原料的来源相对而言更为广泛，价钱进而也更为稳定且可控。

实际进行采购期间，同等规格状况下的石墨电极，其价格能够比铜电极低百分之三十至百分之六十 。这样一种十分显著的成本方面的优势，并非是以牺牲核心性能当作代价的，相反在一些关键的指标之上超越了金属 ，这就致使石墨在价格敏感的大规模工业应用当中，迅速地取代了部分金属电极的市场所占份额 。

物理与化学性能的优越性

石墨于物理结构方面具备天然优势，它质地轻盈，其密度远远低于铜，能够减轻设备的整体重量，更为关键的是，石墨的结构呈稳定状态，几乎不会发生塑性变形，这充分保证了在长期使用或者精密加工情况下的尺寸稳定性，然而，铜电极非常容易因为具有延展性从而产生形变 。

于放电加工之类的应用场景当中，石墨的放电速度可达铜的两至三倍，可显著提升加工效率。在放电过程里，石墨表面会气化从而形成一层极薄的碳保护层，这层膜能够有效减少电极自身的损耗，进而延长其使用寿命。

出色的耐高温与加工特性

石墨有着突出特长，即耐高温性能，铜的熔点大概是1083摄氏度，然而石墨在常压之下升华温度可高达3650摄氏度，在此情况下石墨电极能够于高温电弧或者激光加工之类的极端环境里稳定开展工作，可铜电极却早已熔化了。

石墨的热膨胀系数极低，这表明在温度出现剧烈变化之际，它的形状以及尺寸几乎不会发生改变。其较低的密度与这一特性相结合，致使石墨在高速加工的时候产生的热应力较小，机械损耗也比较低，并且还拓宽了它在精密以及特种加工领域的适用范围。

石墨电极的关键选择标准

确定适配的石墨电极得依照几个特定参数，首先是颗粒度，一般而言颗粒愈细，材料的均质性就愈佳，放电加工所产生的表面光洁度越高，越发适宜精密模具的制造。

接下来要说的是强度以及硬度，抗折强度能够决定电极在呈现细长形状的时候会不会出现断裂的情况，肖氏硬度对于磨损速度是会有影响的，硬度高的电极损耗比较小，不过加工难度以及成本会相应地有所增加，用户需要依据自身的加工精度还有成本预算，在这一对矛盾当中获取平衡。

电阻率与适用场景

作为核心电学参数之一的材料固有电阻率，在相同电压的情况下，电阻率较高的石墨，其放电能量更小，且相关过程更为温和，因而适合用于表面光整或者微细加工；然而 resistivity 较低的石墨，其能够释放出更大的能量，可以适用于粗加工或者高速去除材料 。

所以，电阻率存在差异的石墨电极，分别对应着从模具钢粗加工一直到医疗器械精密加工等完全不一样的产业链环节。要想最大化发挥其效率以及经济效益，就必须选对型号。

在所提及的新能源以及精密制造产业呈现出爆发态势的情况下，对于具备高性能以及低成本特点的电极所产生的需求，只会朝着增加的方向发展而绝对不会减少。在您的认知角度而言，未来去除石墨之外，还有哪些全新的材料存在着有可能对其在电极领域所占据的地位实施挑战甚至实现取代的可能性呢？欢迎在评论区域分享你自身的见解，倘若感觉本文具备一定的帮助作用，同样也请进行点赞予以支持。