TECHNIQUE DE FABRICATION DES ÉLECTRODES DE CARBONE
Afin de faciliter la compréhension de mon exposé, je crois bon de décrire dans ses grandes lignes le procédé de fabrication des charbons d'arc, et de définir quelques termes de métier.
Les matières de base sont des variétés de carbone techniquement pures. La principale est le noir de fumée, obtenu par combustion incomplète de naphtaline, d’anthracène, et d'huiles de goudron. On emploie également du coke de braï, du coke de pétrole, du graphite artificiel ACHESON, des graphites naturels purifiés. L’agglomérant habituel est du goudron, généralement reconstitué à partir du brai de houille et d’huile de houille.
Les matières convenablement pulvérisées et mélangées sont liées avec le goudron dans des appareils mélangeurs et malaxeurs chauffés. La pâte ferme ainsi obtenue est meulée et calandrée, mise en cartouche, et enfin filée à chaud à la presse hydraulique sous des pressions de l’ordre de 1 t: ém?. On obtient ainsi des bâtons de pâte, généralement de section cylindrique, dont on fait des paquets qu’on cuit lentement dans des creusets de terre réfractaire sous protection de poudre de charbon. Ainsi qu’en céramique, on est souvent obligé d’incorporer dans le mélange une certaine proportion de matière déjà cuite, afin de diminuer le retrait à la cuisson et la fissuration qui en découle; c’est notamment le cas lorsque la matière de base est le noir de fumée.
Au cours de la cuisson, les huiles de goudron et une partie du brai s’évaporent. Les composants les plus lourds du brai subissent une décomposition thermique et abandonnent du coke qui établit une liaison entre les grains de carbone. $
La matière agglomérée obtenue est donc entièrement constituée par du carbone technique. La température de cuisson est poussée jusqu’à 12500, afin de conférer à l’ensemble une conductibilité suffisante. Les bâtons ainsi obtenus sont couramment appelés charbons d’arc.
Les charbons d’arc ont des résistivités de l’ordre de 6 000 {Xcm lorsqu'ils sont à base de noir de fumée, 4 500 lorsqu'ils sont riches en coke, 600 à 900 seulement lorsqu'ils sont préparés à partir du graphite naturel. La présence d’impuretés minérales peut causer de graves perturbations, aussi les matières premières doivent-elles en contenir le moins possible. Le noir de fumée, en particulier, obtenu en phase gazeuse, ne laisse après combustion que 0,05 % de cendres fixes.