如何處理石墨加工產生的石墨粉（fěn）?

如何處理石墨（mò）加工產生的石墨粉?
塵埃，一（yī）種（zhǒng）常見的家喻戶曉的詞，可以被定義（yì）為常常懸浮在空氣中的各種物質的細粉狀物質。 這與加工 EDM 電極時產生的灰塵沒有什麽不同。 任何加（jiā）工過石墨的人都知道，機械加工過（guò）程中產生的粉塵（chén）非（fēi）常精 細，並且有停留在空氣的傾（qīng）向。 但是（shì），與普通的家用灰（huī）塵（chén）不同（tóng），石墨粉塵具有必須考慮（lǜ）的特性。



危害（hài）或滋擾

當處理石墨（mò）粉時， 最常見的問題可能是它是否（fǒu）對人體有害。 要回答這個問題，我（wǒ）們首先必須了解石墨有兩 種類型：天（tiān）然石墨和合成石墨。 用於製造 EDM 電極並由（yóu）此產（chǎn）生的石墨粉是合（hé）成（chéng）石墨的粉塵，這種石墨材 料被認為是生物惰性材料並且歸類為麻煩而不是危險的粉塵。 由於石墨中最常見的同位素是碳， 因此人體 不會將其識別為外來物質， 也不會試（shì）圖拒（jù）絕它。 人體本身主要是碳， 與合成石墨中的惰性碳（tàn）材料非（fēi）常相容。



雖然應采取措施從（cóng）源頭捕捉灰塵， 但這（zhè）實際上是不可（kě）能的， 而且有一定數（shù）量肯定會逃到周圍的大氣中。 由 於塵埃粒子的微小尺寸，這些可能對人眼不可見。 石墨（mò）粉塵（chén）可能會刺激眼睛，並可能導致刺痛，澆水和發 紅。 與（yǔ）這種粉塵接觸（chù）可能會對皮膚產生磨損和輕度幹擾，但不會被人體吸收 。



任何（hé）類型的過度接觸都會（huì）造成某種健康問題，石墨粉也不例外。 因此， 石墨粉（fěn）塵暴露指南已（yǐ）經在材料安（ān）全 數據表（ MSDS ）中確定（dìng）和確定。 正如美國政府工業衛生學（xué）家會議（ ACGIH ）所確定的， 8 小時內石墨粉 末的時間加權平均值（ TWA ）暴露指南總計為 10 mg /m 33。



在此濃度下， 石墨粉將會變得足夠厚以（yǐ）致影響視力。 在製造（zào）環境中集中這種強度是不太可能的，尤其是在 使用某種類型的集（jí）塵係統的情況下。



過長時間暴露於石墨粉塵可能會導（dǎo）致一（yī）種慢性和更嚴重的狀況， 稱為石灰沉著病， 這是一種塵肺病。 當吸 入的石墨顆粒留在肺和支氣管中時， 會出（chū）現這種情況。 石墨（mò）病（bìng）等危（wēi）害通常與天然石墨有關，但在極其罕見 的情況下與人造石墨（mò）有關。 天然石墨含有沉澱石墨（mò）沉澱的結晶二氧化矽。 這在合成石墨或（huò）加（jiā）工（gōng）人造石墨 產生（shēng）的任何灰塵中都沒有。 對齧齒動物（wù）的長期吸入研究未顯示石墨粉塵對健康（kāng）有嚴重（chóng）影響 ; 然而，應定期 采集空氣質量樣本來監測空氣中石墨粉塵的濃度。



注意：在處理用其他材料（如銅或鎢（wū））浸漬的石墨時，應（yīng）特別注意 。 遵循浸漬在石墨中（zhōng）的（de）材料的健康（kāng）和 安全指南。

灰塵收（shōu）集



除了需要捕捉石墨加工過程種產生的石墨粉塵以保持清潔的車間環境和保護員（yuán）工之外，另一個關鍵的（de）灰（huī）塵 收集需求是防止石墨粉顆粒進入電氣外殼，控製麵板（bǎn）和開（kāi）關盒。 就性（xìng）質而言，人造石墨具有導電性，如果 允許積聚在與外來導電材料（liào）接觸時具有“短路（lù）”傾向（xiàng）的區域中，則會（huì）產生無數問題。

在電極製造過程中主要有兩種控製（zhì）石墨粉塵的方法。 第一種方（fāng）法是在集塵器上使用高風速。 設計用於加（jiā） 工石墨的高速（sù）加工中心（xīn）已經配備了一個集（jí）塵（chén）係（xì）統，可以通過（guò）強（qiáng）大（dà）的真空排（pái）除灰塵。 然而，傳統的加工（gōng）中心 如銑床，帶（dài）鋸或磨床必須配備一（yī）種二次收集係統。 便攜（xié）式設（shè）備非常適合隻進行有限數（shù）量石墨加工的（de）車（chē）間， 因為該設（shè）備可根據需（xū）要從一（yī）台機器移至另一台機器。 與普遍的看法相反， 現成的車間真空（kōng）係統不適合石墨 粉塵，因為（wéi）過濾係統通常不適（shì）合收集石墨（mò）粉顆粒。 為了提高（gāo）效率，便攜式真（zhēn）空係統必須配備符合某些政府 效率標準的高效微粒空氣（ HEPA）過濾器。 為（wéi）了使過濾器（qì）符合政府標準的 HEPA 過（guò）濾器，它必須能夠去 除超過 0.3 微米的 99.97 ％的所有顆粒物質。
固定係統
大量從事石墨加工的車間的最佳除塵係統（tǒng）是一個具有足夠真空度的固定裝（zhuāng）置，以便將機器中的石墨粉，通 過管道工作並進入（rù）收集箱（xiāng）。 建（jiàn）議在加工中心（xīn）捕集灰塵的的最小風速是每分鍾 500 英尺。 一旦灰塵進入管 道係統，應該有最低 2000 英尺 /分鍾的空（kōng）氣速度，以防（fáng）止灰塵（chén）在進入收集箱之前從氣流中沉澱出來。
空氣（qì）速度（dù）取決於空氣中石墨粉（fěn）塵的數量， 並與每台機器上的材料去除率有關。 推薦的設（shè）計粉塵收集係統的 信息（xī）來源是“工（gōng）業通風：美國政府工業衛生學家會議推薦實踐手冊”。

濕係（xì）統
第二種粉塵控製方法是使用（yòng）“濕”係統使液體在（zài）刀具部（bù）分周圍飽和，以防止（zhǐ）灰塵進入周圍大氣。 灰塵與（yǔ）正 在使用的流體接觸並被衝走到收集單元。 雖然這可以有效地控製石墨粉塵，但（dàn）必須記住（zhù）流體“吸收”或被 吸收到正（zhèng）在加工的電極材料中的能力。 如果發生這種情況，則必須在（zài）將電極放入（rù） EDM 之前（qián）除去流（liú）體，否 則可能（néng）會汙染電介質油。
在濕式集塵係統中， 應使用水基溶液， 因為這種流體不像油基溶液那樣容易滲入石墨。 無論使用何種溶液， 電極材料應在 EDM 之前充分幹燥。 為了加快這一過程，可（kě）以將材料置於對流烘箱中約一小時（shí），溫度稍（shāo）微 超過溶液的蒸發點（diǎn）。 在（zài）任何情（qíng）況下，如果烘箱溫度超過 400 °F，則（zé）會（huì）導致材料氧化並被腐蝕掉。 另外（wài）需 要注意的是，壓縮空氣不能用於幹燥電極，因為空氣壓力隻（zhī）能用於強（qiáng）製流體（tǐ）進入電極結構

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