درجه گرافیتیزاسیون چیست؟

درجه گرافیتی شدن یک معیار اساسی است که برای ارزیابی نزدیکی اتم های کربن به تشکیل یک ساختار کریستالی گرافیت شش ضلعی محکم استفاده می شود. در یک سناریوی ایده آل، ساختار کریستالی گرافیت به صورت یک آرایش شش ضلعی نزدیک به هم با ثابت های شبکه a=0.2461 نانومتر و c=0.6708 نانومتر ظاهر می شود. با این حال، به طور طبیعیکریستال های گرافیتعیوب متعددی وجود دارد و درجه گرافیتی شدن گرافیت مصنوعی که در کاربردهای عملی مورد استفاده قرار می گیرد، به شدت تحت تاثیر فرآیندهای ساخت و مواد خام است. به طور کلی، هرچه ابعاد شبکه به ثابت های شبکه گرافیت ایده آل نزدیک تر باشد، درجه گرافیت شدن بالاتر است. پراش پرتو ایکس (XRD) معمولاً برای اندازه گیری این درجه با تعیین فاصله بین لایه d002 صفحه گرافیت (002) و سپس محاسبه آن با استفاده از فرمول Mering-Maire (همچنین به عنوان فرمول فرانکلین شناخته می شود) استفاده می شود. درجه گرافیتی شدن شاخصی از نظم ساختاری و خواص، مانند هدایت الکتریکی، مواد کربنی است.

اهمیت درجه گرافیت سازی

درجه گرافیتی شدن یک پارامتر حیاتی برای مواد کربنی مختلف با کارایی بالا است. به عنوان مثال،مواد گرافیتبرای دستیابی به یک درجه گرافیتی خاص ضروری هستندکامپوزیت های کربن/کربن (C/C).در کاربردهای ترمز هوافضا و مواد آند برای باتری های لیتیوم یون استفاده می شود. در این کاربردها، درجه گرافیتی شدن بالا به طور مستقیم بر استحکام مکانیکی، پایداری حرارتی و هدایت الکتریکی مواد تأثیر می‌گذارد. بنابراین، آزمایش درجه گرافیتی شدن برای کنترل کیفیت بسیار مهم است و به عنوان پایه ای برای تنظیم پارامترهای فرآیند تولید عمل می کند.

عوامل موثر بر گرافیتی شدن

درجه گرافیت شدن در گرافیت مصنوعی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله نوع مواد پیش ساز، دمای عملیات حرارتی و مدت زمان است. به طور کلی، دمای عملیات حرارتی بالاتر و مدت زمان طولانی تر، با تسهیل چینش مجدد اتم های کربن به ساختار شش ضلعی ایده آل، درجه بالاتری از گرافیت شدن را افزایش می دهد. علاوه بر این، انتخاب مواد پیش ساز، مانند کک نفتی یا پیش سازهای مبتنی بر زمین، می تواند بر سهولت گرافیت شدن تأثیر بگذارد. پیش سازهای با خلوص بالا منجر به نظم بیشتر می شوندگرافیتساختار

برنامه هایی که نیاز به مدرک گرافیکی بالا دارند

سیستم های ترمز هوافضا:کامپوزیت های کربن/کربنمورد استفاده در سیستم های ترمز هوافضا برای اطمینان از پایداری حرارتی عالی و استحکام مکانیکی، به درجه بالایی از گرافیتی شدن نیاز دارد. محیط‌های با دمای بالا که در هنگام ترمزگیری با مواد مورد نیاز مواجه می‌شوند که می‌توانند یکپارچگی ساختاری و عملکرد خود را تحت تنش حفظ کنند.

باتری‌های لیتیوم یونی: مواد آندی برای باتری‌های لیتیوم یونی برای دستیابی به رسانایی الکتریکی برتر و راندمان میان‌افزایی یون لیتیوم، نیاز به درجه گرافیتی شدن بالایی دارند. این به عملکرد کلی باتری، از جمله نرخ شارژ/دشارژ و عمر چرخه آن کمک می کند.

راکتورهای هسته ای:مواد گرافیتکه در راکتورهای هسته ای به عنوان تعدیل کننده و بازتابنده استفاده می شود باید دارای درجه گرافیتی شدن بالا باشد تا از رسانایی حرارتی بالا و پایداری ساختاری در معرض تابش اطمینان حاصل شود.

دستگاه های الکترونیکی:گرافیتهدایت الکتریکی عالی آن را به یک ماده ترجیحی برای کاربردهای الکترونیکی مختلف، مانند الکترودها در حسگرهای الکتروشیمیایی و پرکننده‌های رسانا در کامپوزیت‌های پلیمری تبدیل می‌کند.

در نتیجه، درجه گرافیتی شدن یک پارامتر حیاتی برای ارزیابی نظم ساختاری و عملکرد است.مواد کربنی. اهمیت آن شامل کاربردهای مختلف با کارایی بالا، از جمله هوافضا، ذخیره انرژی و الکترونیک است. اندازه گیری دقیق و کنترل درجه گرافیتی شدن برای اطمینان از کیفیت و عملکرد ضروری استمواد گرافیت. با ادامه پیشرفت تحقیقات، توسعه فرآیندهای گرافیتی سازی کارآمدتر و پایدارتر، کاربرد و عملکرد این مواد همه کاره را بیشتر افزایش می دهد.

Semicorex درجه گرافیکی بالایی را ارائه می دهدمواد گرافیتبرای صنعت نیمه هادی اگر سؤالی دارید یا به جزئیات بیشتری نیاز دارید، لطفاً در تماس با ما تردید نکنید.

تلفن تماس 86-13567891907

ایمیل: sales@semicorex.com