ما هي درجة الجرافيت؟

تعد درجة الجرافيت مقياسًا أساسيًا يستخدم لتقييم مدى قرب ذرات الكربون من تكوين بنية بلورية جرافيتية سداسية محكمة الغلق. في السيناريو المثالي، يظهر الهيكل البلوري الجرافيتي كترتيب سداسي متقارب مع ثوابت شبكية تبلغ a=0.2461 نانومتر وc=0.6708 نانومتر. ومع ذلك، في الطبيعيبلورات الجرافيت، هناك العديد من العيوب، وتتأثر درجة جرافيت الجرافيت الاصطناعي، والذي يستخدم في التطبيقات العملية، بشكل كبير بعمليات التصنيع والمواد الخام. بشكل عام، كلما اقتربت أبعاد الشبكة من ثوابت شبكة الجرافيت المثالية، زادت درجة الجرافيت. يستخدم حيود الأشعة السينية (XRD) بشكل شائع لقياس هذه الدرجة عن طريق تحديد تباعد الطبقات البينية d002 لمستوى الجرافيت (002) ثم حسابه باستخدام صيغة Mering-Maire (المعروفة أيضًا بصيغة فرانكلين). تعد درجة الجرافيت مؤشرًا على الانتظام الهيكلي والخصائص، مثل التوصيل الكهربائي، للمواد الكربونية.

أهمية درجة الرسم البياني

تعد درجة الجرافيت معلمة حاسمة لمختلف المواد الكربونية عالية الأداء. على سبيل المثال،مواد الجرافيتضرورية لتحقيق درجة معينة من الجرافيت فيمركبات الكربون/الكربون (C/C).المستخدمة في تطبيقات الفرامل الفضائية ومواد الأنود لبطاريات الليثيوم أيون. في هذه التطبيقات، تؤثر درجة الجرافيت العالية بشكل مباشر على القوة الميكانيكية للمادة، والاستقرار الحراري، والتوصيل الكهربائي. لذلك، يعد اختبار درجة الجرافيت أمرًا بالغ الأهمية لمراقبة الجودة ويعمل كأساس لضبط معلمات عملية التصنيع.

العوامل المؤثرة على الرسم البياني

تتأثر درجة الجرافيت في الجرافيت الاصطناعي بعدة عوامل، بما في ذلك نوع المواد الأولية ودرجة حرارة المعالجة الحرارية والمدة. بشكل عام، تعمل درجات الحرارة المرتفعة للمعالجة الحرارية والفترات الأطول على تعزيز درجة أعلى من الجرافيت عن طريق تسهيل إعادة ترتيب ذرات الكربون في البنية السداسية المثالية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤثر اختيار المواد الأولية، مثل فحم الكوك أو السلائف القائمة على طبقة الصوت، على سهولة حدوث الجرافيت. تميل السلائف عالية النقاء إلى أن تؤدي إلى ترتيب أكثرالجرافيتبناء.

التطبيقات التي تتطلب درجة عالية في الرسم البياني

أنظمة الفرامل الفضائية:مركبات الكربون/الكربونالمستخدمة في أنظمة الفرامل الفضائية تتطلب درجة عالية من الجرافيت لضمان الاستقرار الحراري الممتاز والقوة الميكانيكية. تتطلب البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة التي تتم مواجهتها أثناء الكبح مواد يمكنها الحفاظ على سلامتها الهيكلية وأدائها تحت الضغط.

بطاريات الليثيوم أيون: تتطلب مواد الأنود المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون درجة عالية من الجرافيت لتحقيق توصيل كهربائي فائق وكفاءة إقحام أيونات الليثيوم. ويساهم ذلك في الأداء العام للبطارية، بما في ذلك معدل الشحن/التفريغ ودورة الحياة.

المفاعلات النووية:مواد الجرافيتالمستخدمة في المفاعلات النووية كمهدئات وعاكسات يجب أن تمتلك درجة عالية من الجرافيت لضمان التوصيل الحراري العالي والاستقرار الهيكلي تحت التعرض للإشعاع.

الأجهزة الإلكترونية:الجرافيتالموصلية الكهربائية الممتازة تجعلها مادة مفضلة لمختلف التطبيقات الإلكترونية، مثل الأقطاب الكهربائية في أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية والحشوات الموصلة في مركبات البوليمر.

في الختام، درجة الجرافيت هي معلمة حاسمة لتقييم الانتظام الهيكلي والأداءمواد الكربون. تمتد أهميتها إلى العديد من التطبيقات عالية الأداء، بما في ذلك الطيران وتخزين الطاقة والإلكترونيات. يعد القياس الدقيق والتحكم في درجة الجرافيت أمرًا ضروريًا لضمان الجودة والأداءمواد الجرافيت. ومع استمرار تقدم الأبحاث، فإن تطوير عمليات جرافيت أكثر كفاءة واستدامة سيزيد من تعزيز قابلية تطبيق وأداء هذه المواد المتنوعة.

يقدم Semicorex درجة عالية من الجرافيتمادة الجرافيتلصناعة أشباه الموصلات إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com