Graffit -purdeb uchel: Dim Mwy o Becynnu. Mae'n Gweithio Mewn gwirionedd!

Gan ei fod yn ddewis poblogaidd yn y diwydiant pen uchel, ni ellir diystyru cryfder graffit purdeb uchel. Gyda'i briodweddau iro hunan- rhagorol, cryfder uchel, dargludedd trydanol da, ymwrthedd i asid ac alcali, ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd tymheredd uchel, cyfernod ehangu bach, sefydlogrwydd cemegol rhagorol, perfformiad selio uchel, a strwythur unffurf a thrwchus, mae'n sefydlu ei hun yn gadarn mewn diwydiannau megis trydanol, meteleg, amddiffyn cenedlaethol a pheirianneg awyrofod, ynni a chemegol. Ar ben hynny, mae ganddo safle craidd mewn meysydd sy'n dod i'r amlwg fel lled-ddargludyddion y drydedd genhedlaeth, diwydiant niwclear, a ffotofoltäig, a gellir ei ystyried yn "ddarn allweddol" mewn datblygiad technolegol.

Gellir dosbarthu graffit purdeb uchel yn graffit purdeb uchel naturiol a graffit purdeb uchel artiffisial yn seiliedig ar y deunyddiau crai a'r dulliau paratoi. Defnyddir graffit naturiol purdeb uchel yn eang mewn amrywiol feysydd oherwydd ei ddargludedd trydanol rhagorol a'i briodweddau trosglwyddo gwres, megis mewn deunyddiau anhydrin, haenau gwrth-rhwd, electrodau carbon, generaduron, ireidiau, a deunyddiau amddiffynnol yn y diwydiant niwclear. Ar y llaw arall, mae graffit purdeb uchel artiffisial yn cael ei gymhwyso mewn anodau wedi'u pobi ymlaen llaw, graffit arbennig, a'r diwydiant niwclear oherwydd ei morffoleg unffurf a dosbarthiad maint gronynnau.

Mae cynhyrchu graffit purdeb uchel o graffit naturiol yn aml yn golygu defnyddio'r dull arnofio i buro'r mwyn graffit i ddechrau, yna defnyddio'r dull asid alcali neu'r dull hydrogen fflworid i buro'r crynodiad arnofio ymhellach, ac yn olaf cael cynhyrchion graffit purdeb uchel trwy ddulliau cloer-tymheredd uchel neu ddulliau cloer. Fodd bynnag, yn gyffredinol, ceir graffit purdeb uchel artiffisial trwy brosesu'r deunyddiau crai i ddechrau ac yna eu gosod mewn ffwrnais adwaith tymheredd uchel a ddyluniwyd yn arbennig ar gyfer graffiteiddio a phuro. Y brif broses yw defnyddio tymheredd uchel iawn y ffwrnais i graffiteiddio golosg petrolewm a golosg asffalt, a chyflwyno nwyon halogen i adweithio ag amhureddau, gan achosi iddynt anweddu a chyfnewid, a thrwy hynny gael graffit purdeb uchel.

P'un a yw'n cynhyrchu graffit naturiol pur uchel neu graffit artiffisial purdeb uchel, mae gofynion llym yn cael eu gosod ar ansawdd deunyddiau crai. Er mwyn cyflawni gofynion graffit purdeb uchel o graffit naturiol, dim ond y dull tymheredd uchel all ddiwallu'r anghenion cynhyrchu. Fodd bynnag, mae gan y dull tymheredd uchel ddefnydd uchel o ynni a gofynion uchel ar gyfer offer, felly mae ganddo hefyd ofynion penodol ar gyfer ansawdd deunyddiau crai. Fel arfer, mae'n defnyddio cynhyrchion graffit â phurdeb o 99% a geir trwy ddulliau puro eraill ar gyfer puro, gan gyrraedd y gofyniad o 99.99% o graffit purdeb uchel yn y pen draw. Ar gyfer graffit purdeb uchel artiffisial, mae golosg petrolewm o ansawdd uchel a golosg asffalt yn aml yn cael eu dewis i'w cynhyrchu. Dylai cynnwys lludw golosg petrolewm fod yn llai na 0.5%, ac fel arfer dim ond golosg petrolewm sylffwr isel sy'n cael ei ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu. Felly, mae cynnwys sylffwr golosg petrolewm yn is na 0.5%.

Mae'r diwydiannau sy'n defnyddio graffit purdeb uchel fel deunydd crai yn canolbwyntio'n bennaf ar feysydd technoleg uchel megis deunyddiau lled-ddargludyddion, ffotofoltäig, graphene, a graffit niwclear.

Deunyddiau lled-ddargludyddion o'r drydedd genhedlaeth

  Yn y diwydiant lled-ddargludyddion, mae cynhyrchion graffit yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn offer trin gwres tymheredd uchel fel ffwrneisi twf grisial, ffwrneisi carboneiddio, a ffwrneisi graffiteiddio. Mae'r cynhyrchion graffit purdeb uchel a ddefnyddir yn y drydedd genhedlaeth o garbid silicon lled-ddargludyddion yn cynnwys crucibles graffit ar gyfer twf grisial, gwresogyddion graffit, a phowdr graffit, ac ati. Mae purdeb y cynhyrchion hyn yn chwarae rhan bendant yn ansawdd crisialau carbid silicon.

Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o fentrau'n defnyddio'r dull cludo anwedd corfforol wrth gynhyrchu crisialau sengl carbid silicon. Yn y dull hwn, gosodir y powdr carbid silicon ar waelod y crucible graffit, a gosodir y grisial hadau carbid silicon ar frig y crucible graffit. Yna, caiff y crucible graffit ei gynhesu nes bod y carbid silicon yn cyrraedd ei dymheredd sychdarthiad. Yn dilyn hynny, mae'r powdr carbid silicon yn dadelfennu'n raddol i sylweddau nwyol megis anwedd Si, Si2C, a SiC2. Bydd y sylweddau hyn yn aruchel yn raddol i frig y crucible o dan y graddiant tymheredd echelinol ac yn cyddwyso ar wyneb y grisial hadau SiC ar frig y crucible, a thrwy hynny gael crisialau sengl carbid silicon.

Graffit niwclear

   Mae graffit purdeb niwclear gradd uchel yn ddeunydd a ddefnyddir yn eang mewn peirianneg ynni niwclear. Mae deunyddiau graffit gradd niwclear yn cael eu cymhwyso yng nghraidd

adweithyddion nwy tymheredd uchel wedi'u hoeri, megis tiwbiau, elfennau tanwydd, a chydrannau cynnal.

Rhaid i{0}}graffit gradd niwclear fod yn graffit purdeb uchel. Mae graffit purdeb uchel yn cynnwys agregau, rhwymwyr a chyfryngau trwytho yn bennaf. Mae'r agregau yn bennaf yn cynnwys golosg petrolewm siâp nodwydd a golosg asffalt. Mae graffit purdeb niwclear gradd uchel yn cynnwys gofynion cymharol llym ar gyfer rheoli elfennau hybrin. O dan gyflwr aerglos, mae'n cael ei galchynnu tymheredd hir dymor uchel i'w buro, gan ddileu amhureddau a lleihau cynnwys elfennau hybrin fel halogenau a metelau pwynt isel sy'n toddi. Mae mowldio carboneiddio graffit purdeb gradd uchel niwclear yn mabwysiadu'r broses wasgu isostatig. Rhoddir y deunydd mewn mowld corff elastig, wedi'i selio'n dynn, ac yna caiff yr aer ei dynnu i gynnal amgylchedd gwactod. Rhoddir y mowld yn y silindr hydrolig isostatig, ac mae'r hylif isotropig yn rhoi'r un pwysau ar y llwydni, gan drosglwyddo'r pwysau i'r deunydd carbon, gan achosi i'r deunydd crai ddod yn drwchus.

Maes ffotofoltäig

Yn y diwydiant ffotofoltäig, yn enwedig fel y deunydd electrod ar gyfer celloedd solar, mae gan graffit gymwysiadau helaeth. Mae ei ddargludedd rhagorol a'i sefydlogrwydd cemegol yn ei wneud yn ddeunydd delfrydol ar gyfer cynhyrchu electrodau celloedd solar. Ar ben hynny, y ffwrnais twf crisial sengl silicon tynnu yw'r prif offer ar gyfer paratoi deunyddiau crisial sengl silicon. Mae system wresogi'r ffwrnais grisial sengl yn bennaf yn cynnwys gwresogyddion graffit purdeb uchel, crucibles cwarts, crucibles graffit, a deunyddiau inswleiddio, ac ati. Trwy gymhwyso trydan cerrynt uniongyrchol i'r gwresogydd graffit, darperir ffynhonnell thermol i doddi'r deunydd crai silicon polycrystalline. Gellir addasu pŵer y gwresogydd trwy foltedd neu gyfredol y cyflenwad pŵer. Mae'r gwres a ryddheir gan y gwresogydd wedi'i inswleiddio gan y system inswleiddio, a all ffurfio amgylchedd maes thermol sy'n addas ar gyfer twf crisialau sengl silicon.

Graffen

Ar hyn o bryd, Graphene yw'r nano-ddeunydd teneuaf yn y byd, sy'n cynnwys sefydlogrwydd cemegol uchel a sefydlogrwydd thermol, yn ogystal â phriodweddau mecanyddol a thrydanol rhagorol. Mae ganddo ragolygon ymgeisio eang. Y prif ddeunydd crai ar gyfer paratoi graphene yw graffit purdeb uchel.

Eraill

    Yn y maes awyrofod mwy heriol, mae graffit purdeb uchel yn dal i berfformio'n eithriadol o dda. Fe'i defnyddir yn leinin gwddf ffroenell cynffonnau injan roced, cymedrolwr niwtronau adweithyddion atomig, insiwleiddio gwres a-deunyddiau gwrthsefyll gwres taflegrau, a hyd yn oed y cysylltiad radio a deunyddiau adeileddol dargludol ar loerennau artiffisial i gyd yn cynnwys presenoldeb graffit purdeb uchel.