Какво е степен на графитизация?

Степента на графитизация е съществена мярка, използвана за оценка на това колко близо са въглеродните атоми до образуването на плътно опакована шестоъгълна графитна кристална структура. В идеален сценарий кристалната структура на графита изглежда като плътно опакована шестоъгълна подредба с константи на решетката a=0,2461 nm и c=0,6708 nm. Въпреки това, в естественграфитни кристали, има многобройни дефекти и степента на графитизация на синтетичния графит, който се използва в практически приложения, е силно повлиян от производствените процеси и суровините. Като цяло, колкото по-близо са размерите на решетката до идеалните константи на решетката на графита, толкова по-висока е степента на графитизация. Рентгеновата дифракция (XRD) обикновено се използва за измерване на тази степен чрез определяне на разстоянието между слоевете d002 на равнината на графита (002) и след това го изчислява с помощта на формулата на Mering-Maire (известна също като формула на Франклин). Степента на графитизация е индикатор за структурната подреденост и свойства, като електрическа проводимост, на въглеродните материали.

Значение на степента на графитизация

Степента на графитизация е критичен параметър за различни високоефективни въглеродни материали. например,графитни материалиса от съществено значение за постигане на определена степен на графитизация ввъглерод/въглерод (C/C) композитиизползвани в аерокосмически спирачни приложения и анодни материали за литиево-йонни батерии. В тези приложения високата степен на графитизация директно влияе върху механичната якост, термичната стабилност и електрическата проводимост на материала. Следователно, тестването на степента на графитизация е от решаващо значение за контрола на качеството и служи като основа за коригиране на параметрите на производствения процес.

Фактори, влияещи върху графитизацията

Степента на графитизация в синтетичния графит се влияе от няколко фактора, включително вида на прекурсорните материали, температурата на топлинна обработка и продължителността. Като цяло по-високите температури на топлинна обработка и по-дългите продължителности насърчават по-висока степен на графитизация чрез улесняване на пренареждането на въглеродните атоми в идеалната шестоъгълна структура. Освен това изборът на прекурсорни материали, като например нефтен кокс или прекурсори на базата на смола, може да повлияе на лекотата, с която се извършва графитизацията. Прекурсорите с висока чистота са склонни да водят до по-подреденграфитструктура.

Приложения, изискващи висока степен на графитизация

Аерокосмически спирачни системи:Карбон/въглеродни композитиизползвани в аерокосмическите спирачни системи, изискват висока степен на графитизация, за да осигурят отлична термична стабилност и механична якост. Високотемпературните среди, възникнали по време на спиране, изискват материали, които могат да запазят своята структурна цялост и ефективност при натоварване.

Литиево-йонни батерии: Анодните материали за литиево-йонни батерии изискват висока степен на графитизация, за да се постигне превъзходна електрическа проводимост и ефективност на литиево-йонна интеркалация. Това допринася за цялостната производителност на батерията, включително скоростта на зареждане/разреждане и живота на цикъла.

Ядрени реактори:Графитни материалиизползвани в ядрени реактори като модератори и рефлектори, трябва да притежават висока степен на графитизация, за да осигурят висока топлопроводимост и структурна стабилност при излагане на радиация.

Електронни устройства:ГрафитОтличната електрическа проводимост на го прави предпочитан материал за различни електронни приложения, като електроди в електрохимични сензори и проводими пълнители в полимерни композити.

В заключение, степента на графитизация е критичен параметър за оценка на структурната подреденост и ефективност навъглеродни материали. Значението му обхваща различни приложения с висока производителност, включително космическото пространство, съхранението на енергия и електрониката. Точното измерване и контрол на степента на графитизация са от съществено значение за гарантиране на качеството и производителността награфитни материали. Тъй като изследванията продължават да напредват, разработването на по-ефективни и устойчиви процеси на графитизация допълнително ще подобри приложимостта и ефективността на тези многостранни материали.

Semicorex предлага висока степен на графитизацияграфитен материалза полупроводниковата индустрия Ако имате някакви запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com