Kaj je stopnja grafitizacije?

Stopnja grafitizacije je bistveno merilo, ki se uporablja za oceno, kako blizu so ogljikovi atomi, da tvorijo tesno zapakirano heksagonalno kristalno strukturo grafita. V idealnem scenariju je grafitna kristalna struktura videti kot tesno zapakirana šestkotna razporeditev s konstantami mreže a=0,2461 nm in c=0,6708 nm. Vendar pa v naravnemkristali grafita, obstajajo številne napake, na stopnjo grafitizacije sintetičnega grafita, ki se uporablja v praktičnih aplikacijah, pa močno vplivajo proizvodni procesi in surovine. Na splošno velja, da čim bližje so dimenzije mreže idealnim grafitnim konstantam mreže, višja je stopnja grafitizacije. Rentgenska difrakcija (XRD) se običajno uporablja za merjenje te stopnje z določitvijo vmesnega razmika d002 grafitne (002) ravnine in nato z izračunom z uporabo formule Mering-Maire (znane tudi kot formula Franklin). Stopnja grafitizacije je pokazatelj strukturne urejenosti in lastnosti, kot je električna prevodnost, ogljikovih materialov.

Pomen stopnje grafitizacije

Stopnja grafitizacije je kritičen parameter za različne visokozmogljive ogljikove materiale. npr.grafitni materialiso bistvenega pomena za doseganje določene stopnje grafitizacijeogljik/ogljik (C/C) kompozitiuporabljajo se v zavornih aplikacijah v letalstvu in anodnih materialih za litij-ionske baterije. V teh aplikacijah visoka stopnja grafitizacije neposredno vpliva na mehansko trdnost, toplotno stabilnost in električno prevodnost materiala. Zato je testiranje stopnje grafitizacije ključnega pomena za kontrolo kakovosti in služi kot osnova za prilagajanje parametrov proizvodnega procesa.

Dejavniki, ki vplivajo na grafitizacijo

Na stopnjo grafitizacije v sintetičnem grafitu vpliva več dejavnikov, vključno z vrsto predhodnih materialov, temperaturo toplotne obdelave in trajanjem. Na splošno višje temperature toplotne obdelave in daljše trajanje spodbujajo višjo stopnjo grafitizacije, saj olajšajo prerazporeditev ogljikovih atomov v idealno šesterokotno strukturo. Poleg tega lahko izbira predhodnih materialov, kot je naftni koks ali prekurzorji na osnovi smole, vpliva na enostavnost grafitizacije. Prekurzorji visoke čistosti ponavadi povzročijo bolj urejenostgrafitstruktura.

Aplikacije, ki zahtevajo visoko stopnjo grafitizacije

Letalski zavorni sistemi:Ogljik/ogljikovi kompozitiki se uporabljajo v letalskih zavornih sistemih, zahtevajo visoko stopnjo grafitizacije, da se zagotovi odlična toplotna stabilnost in mehanska trdnost. Visokotemperaturna okolja, ki nastanejo med zaviranjem, zahtevajo materiale, ki lahko ohranijo svojo strukturno celovitost in zmogljivost pod obremenitvijo.

Litij-ionske baterije: anodni materiali za litij-ionske baterije zahtevajo visoko stopnjo grafitizacije, da se doseže vrhunska električna prevodnost in učinkovitost interkalacije litij-ionov. To prispeva k splošni zmogljivosti baterije, vključno s hitrostjo polnjenja/praznjenja in življenjsko dobo.

Jedrski reaktorji:Grafitni materialiki se uporabljajo v jedrskih reaktorjih kot moderatorji in reflektorji, morajo imeti visoko stopnjo grafitizacije, da zagotovijo visoko toplotno prevodnost in strukturno stabilnost pod izpostavljenostjo sevanju.

Elektronske naprave:GrafitZaradi odlične električne prevodnosti je prednostni material za različne elektronske aplikacije, kot so elektrode v elektrokemičnih senzorjih in prevodna polnila v polimernih kompozitih.

Skratka, stopnja grafitizacije je kritičen parameter za oceno strukturne urejenosti in učinkovitostiogljikovih materialov. Njegov pomen obsega različne visoko zmogljive aplikacije, vključno z letalstvom, shranjevanjem energije in elektroniko. Natančno merjenje in nadzor stopnje grafitizacije sta bistvena za zagotavljanje kakovosti in delovanjagrafitni materiali. Ker raziskave še naprej napredujejo, bo razvoj učinkovitejših in trajnostnih procesov grafitizacije še povečal uporabnost in učinkovitost teh vsestranskih materialov.

Semicorex ponuja visoko stopnjo grafitizacijegrafitni materialza industrijo polprevodnikov Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in nas kontaktirajte.

Kontaktna telefonska številka +86-13567891907

E-pošta: sales@semicorex.com