Mis on grafitiseerimisaste?

Grafitiseerumisaste on oluline mõõt, mida kasutatakse selleks, et hinnata, kui lähedal on süsinikuaatomid tihedalt pakitud kuusnurkse grafiidikristallstruktuuri moodustamisele. Ideaalse stsenaariumi korral näib grafiidi kristallstruktuur tihedalt pakitud kuusnurkse paigutusena, mille võrekonstandid on a = 0, 2461 nm ja c = 0, 6708 nm. Siiski loomulikusgrafiidi kristallid, on arvukalt defekte ning praktilistes rakendustes kasutatava sünteetilise grafiidi grafitiseerumisastet mõjutavad suuresti tootmisprotsessid ja toorained. Üldiselt, mida lähemal on võre mõõtmed ideaalsetele grafiitvõre konstantidele, seda suurem on grafitiseerumisaste. Tavaliselt kasutatakse selle astme mõõtmiseks röntgendifraktsiooni (XRD), määrates grafiidi (002) tasapinna kihtidevahelise vahekauguse d002 ja seejärel arvutades selle Mering-Maire'i valemiga (tuntud ka kui Franklini valem). Grafitiseerumisaste näitab süsinikmaterjalide struktuurset korrastatust ja omadusi, nagu elektrijuhtivus.

Grafitiseerimiskraadi tähtsus

Grafitiseerumisaste on erinevate suure jõudlusega süsinikmaterjalide jaoks kriitiline parameeter. Näiteksgrafiitmaterjalidon olulised konkreetse grafitiseerimisastme saavutamisekssüsinik/süsinik (C/C) komposiididkasutatakse kosmosepidurirakendustes ja liitiumioonakude anoodimaterjalides. Nendes rakendustes mõjutab kõrge grafitisatsiooniaste otseselt materjali mehaanilist tugevust, termilist stabiilsust ja elektrijuhtivust. Seetõttu on grafitisatsiooniastme testimine kvaliteedikontrolli jaoks ülioluline ja see on aluseks tootmisprotsessi parameetrite kohandamisel.

Grafitiseerimist mõjutavad tegurid

Sünteetilise grafiidi grafitiseerumisastet mõjutavad mitmed tegurid, sealhulgas lähtematerjalide tüüp, kuumtöötluse temperatuur ja kestus. Üldiselt soodustavad kõrgemad kuumtöötluse temperatuurid ja pikemad kestused kõrgemat grafitiseerumisastet, hõlbustades süsinikuaatomite ümberpaigutamist ideaalseks kuusnurkseks struktuuriks. Lisaks võib lähteainete, nagu naftakoks või pigipõhised lähteained, valik mõjutada grafitiseerumise lihtsust. Kõrge puhtusastmega prekursorid annavad tavaliselt rohkem korrastatudgrafiitstruktuur.

Rakendused, mis nõuavad kõrget graafilisuse kraadi

Lennuki pidurisüsteemid:Süsinik/süsinik komposiididkosmosesõidukites kasutatavad pidurisüsteemid nõuavad kõrget grafitiseerimist, et tagada suurepärane termiline stabiilsus ja mehaaniline tugevus. Pidurdamisel kokku puutuvad kõrge temperatuuriga keskkonnad nõuavad materjale, mis suudavad säilitada oma konstruktsiooni terviklikkuse ja jõudluse pinge all.

Liitiumioonakud: liitiumioonakude anoodimaterjalid nõuavad kõrget grafitisatsiooniastet, et saavutada kõrgem elektrijuhtivus ja liitiumioon-interkalatsiooni efektiivsus. See aitab kaasa aku üldisele jõudlusele, sealhulgas selle laadimis-/tühjenemiskiirusele ja tsükli elueale.

Tuumareaktorid:GrafiitmaterjalidTuumareaktorites moderaatoritena ja reflektoritena kasutatav materjal peab olema kõrge grafitisatsiooniastmega, et tagada kõrge soojusjuhtivus ja struktuurne stabiilsus kiirgusega kokkupuutel.

Elektroonilised seadmed:GrafiitSuurepärane elektrijuhtivus muudab selle eelistatud materjaliks mitmesugustes elektroonikarakendustes, nagu elektroodid elektrokeemilistes andurites ja juhtivad täiteained polümeerkomposiitmaterjalides.

Kokkuvõtteks võib öelda, et grafitisatsiooniaste on kriitiline parameeter konstruktsiooni korrasoleku ja toimivuse hindamiselsüsinikmaterjalid. Selle tähtsus hõlmab mitmesuguseid suure jõudlusega rakendusi, sealhulgas lennundust, energiasalvestust ja elektroonikat. Grafitisatsiooniastme täpne mõõtmine ja kontroll on oluline kvaliteedi ja jõudluse tagamiseksgrafiitmaterjalid. Kuna teadusuuringud edenevad, suurendab tõhusamate ja jätkusuutlikumate grafitiseerimisprotsesside väljatöötamine veelgi nende mitmekülgsete materjalide rakendatavust ja toimivust.

Semicorex pakub kõrget grafitiseerimisastetgrafiitmaterjalpooljuhtide tööstusele Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com