石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂,经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料,称为人造石墨电极(简称石墨电极),以区别于采用天然石墨为原料制备的天然石墨电极。
石墨碎(graphite scrap)是指炭素制品在石墨化后产生的废品及石墨化品在加工时的切削碎等物料的统称。石墨碎/石墨电极碎在不同的资料中对石墨碎的定义也不同,有些资料和文献把石墨颗粒不是很大的都称为石墨碎(如石墨粉)有的说法是石墨产品有一定的大小,成块状为石墨碎,我们这里说的石墨碎为第二种,通常又称为石墨块。石墨碎产生来源于石墨制品石墨化和机加工过程。是用作添加剂和导电材料在炼钢和铸造工业的石墨废料,也可以根据客户要求尺寸加工。它们还被广泛用于电弧炉(炼钢)和电化学炉(冶金和化学工业)。
石墨阳极是在电解工业中用作电解槽阳极的石墨板、块或棒材。使用石墨阳极的电解工艺有两类,一类是水溶液电解,另一类是熔盐电解。电解食盐水溶液生产烧碱和氯气的氯碱工业是石墨阳极的用户。此外,还有一些用熔盐电解方法制取镁、钠、钽等轻金属及稀有金属的电解槽,也使用石墨阳极。
石墨电极较容易加工,且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨,其加工速度较其他金属加工快2~3倍且不需要额外的人工处理,而铜电极则需要人手挫磨。同样,如果采用高速石墨加工中心制造电极,速度会更快,效率也更高,还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中,选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜电极的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极的铣削时间,石墨电极较铜电67%,在一般情况下的放电加工中,采用石墨电极的加工要比采用铜电58%。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。