Ածխածնի գրաֆիտ, որը նաև հայտնի է որպես գրաֆիտ կամ գրաֆիտ նյութ, հիանալի բարձր ջերմաստիճանի նյութ է, որն ունի շատ տպավորիչ կատարողական բնութագրեր:Բարձր ջերմաստիճանի կիրառություններում ածխածնի գրաֆիտի հալման կետը հասկանալը շատ կարևոր է, քանի որ այն ուղղակիորեն ազդում է ծայրահեղ ջերմային միջավայրում նյութերի կայունության և օգտագործման վրա:
Ածխածնի գրաֆիտը ածխածնի ատոմներից կազմված նյութ է՝ տարբեր բյուրեղային կառուցվածքներով։Գրաֆիտի ամենատարածված կառուցվածքը շերտավոր կառուցվածքն է, որտեղ ածխածնի ատոմները դասավորված են վեցանկյուն շերտերով, և շերտերի միջև կապը թույլ է, ուստի շերտերը կարող են համեմատաբար հեշտությամբ սահել:Այս կառուցվածքը ածխածնային գրաֆիտին օժտում է գերազանց ջերմային հաղորդունակությամբ և քսայուղով, ինչը լավ է դարձնում բարձր ջերմաստիճանի և բարձր շփման միջավայրում:
Ածխածնի գրաֆիտի հալման կետը
Ածխածնի գրաֆիտի հալման կետը վերաբերում է այն ջերմաստիճանին, երբ ածխածնի գրաֆիտը ստանդարտ մթնոլորտային ճնշման տակ պինդից վերածվում է հեղուկի:Գրաֆիտի հալման կետը կախված է այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են նրա բյուրեղային կառուցվածքը և մաքրությունը, ուստի այն կարող է որոշակի փոփոխություններ ունենալ:Այնուամենայնիվ, սովորաբար, գրաֆիտի հալման կետը գտնվում է բարձր ջերմաստիճանի միջակայքում:
Գրաֆիտի հալման ստանդարտ կետը սովորաբար կազմում է մոտ 3550 աստիճան Ցելսիուս (կամ մոտ 6422 աստիճան Ֆարենհայթ):Սա գրաֆիտը դարձնում է չափազանց բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն նյութ, որը հարմար է բարձր ջերմաստիճանի տարբեր կիրառությունների համար, ինչպիսիք են մետաղների ձուլումը, էլեկտրական աղեղային վառարանները, կիսահաղորդիչների արտադրությունը և լաբորատոր վառարանները:Դրա բարձր հալման կետը գրաֆիտին հնարավորություն է տալիս պահպանել կառուցվածքային կայունությունը և կատարողականությունը այս ծայրահեղ ջերմային միջավայրերում՝ առանց հալվելու կամ մեխանիկական ուժը կորցնելու հակվածության:
Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ գրաֆիտի հալման կետը տարբերվում է նրա բռնկման կետից:Չնայած գրաֆիտը չի հալվում ծայրահեղ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, այն կարող է այրվել ծայրահեղ պայմաններում (օրինակ՝ թթվածնով հարուստ միջավայրերում):
Գրաֆիտի բարձր ջերմաստիճանի կիրառում
Գրաֆիտի բարձր հալման կետը վճռորոշ դեր է խաղում բազմաթիվ ոլորտներում, և հետևյալն են բարձր ջերմաստիճանի հիմնական կիրառություններից մի քանիսը.
1. Մետաղաձուլում
Մետաղների հալման գործընթացում բարձր հալման կետով գրաֆիտը սովորաբար օգտագործվում է որպես բաղադրիչներ, ինչպիսիք են կարասները, էլեկտրոդները և վառարանների երեսպատումները:Այն կարող է դիմակայել չափազանց բարձր ջերմաստիճաններին և ունի գերազանց ջերմահաղորդականություն, որն օգնում է հալեցնել և ձուլել մետաղները:
2. Կիսահաղորդիչների արտադրություն
Կիսահաղորդիչների արտադրության գործընթացը պահանջում է բարձր ջերմաստիճանի վառարաններ՝ կիսահաղորդչային նյութերի պատրաստման համար, ինչպիսիք են բյուրեղային սիլիցիումը:Գրաֆիտը լայնորեն օգտագործվում է որպես վառարան և ջեռուցման տարր, քանի որ այն կարող է աշխատել չափազանց բարձր ջերմաստիճաններում և ապահովել կայուն ջերմային հաղորդակցություն:
3. Քիմիական արդյունաբերություն
Գրաֆիտը օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության մեջ՝ քիմիական ռեակտորների, խողովակաշարերի, ջեռուցման տարրերի և կատալիզատորի օժանդակ նյութերի արտադրության համար:Բարձր ջերմաստիճանի կայունությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը դարձնում են այն իդեալական ընտրություն քայքայիչ նյութերի հետ աշխատելու համար:
4. Լաբորատոր վառարան
Լաբորատոր վառարանները սովորաբար օգտագործում են գրաֆիտը որպես ջեռուցման տարր տարբեր բարձր ջերմաստիճանի փորձերի և նյութերի մշակման համար:Գրաֆիտային կարասները սովորաբար օգտագործվում են նաև նմուշների հալման և ջերմային վերլուծության համար:
5. Ավիատիեզերական և միջուկային արդյունաբերություն
Ավիատիեզերական և միջուկային արդյունաբերության մեջ գրաֆիտը օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանի նյութերի և բաղադրիչների արտադրության համար, ինչպիսիք են միջուկային ռեակտորներում վառելիքի ձողերով ծածկող նյութերը:
Գրաֆիտի տատանումները և կիրառությունները
Բացի ստանդարտ գրաֆիտից, կան ածխածնային գրաֆիտի այլ տեսակներ, ինչպիսիք են պիրոլիտիկ գրաֆիտը, ձևափոխված գրաֆիտը, մետաղի վրա հիմնված գրաֆիտի կոմպոզիտները և այլն, որոնք ունեն հատուկ կատարողական բնութագրեր տարբեր բարձր ջերմաստիճանի կիրառություններում:
Պիրոլիտիկ գրաֆիտ. Գրաֆիտի այս տեսակն ունի բարձր անիզոտրոպություն և գերազանց ջերմային հաղորդունակություն:Այն լայնորեն օգտագործվում է այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են օդատիեզերական և կիսահաղորդչային արդյունաբերությունը:
Փոփոխված գրաֆիտ. Գրաֆիտի մեջ ներդնելով կեղտեր կամ մակերևույթի ձևափոխումներ, կարող են բարելավվել հատուկ հատկություններ, ինչպիսիք են կոռոզիոն դիմադրության բարձրացումը կամ ջերմային հաղորդունակության բարելավումը:
Մետաղական հիմքով գրաֆիտային կոմպոզիտային նյութեր. Այս կոմպոզիտային նյութերը միավորում են գրաֆիտը մետաղի վրա հիմնված նյութերի հետ, որոնք ունեն գրաֆիտի բարձր ջերմաստիճանային հատկություններ և մետաղի մեխանիկական հատկություններ և հարմար են բարձր ջերմաստիճանի կառուցվածքների և բաղադրիչների համար:
Cեզրակացություն
Ածխածնի գրաֆիտի հալման բարձր կետը այն դարձնում է անփոխարինելի նյութ տարբեր բարձր ջերմաստիճանի կիրառություններում:Լինի մետաղաձուլման, կիսահաղորդիչների արտադրության, քիմիական արդյունաբերության, թե լաբորատոր վառարաններում, գրաֆիտը վճռորոշ դեր է խաղում՝ ապահովելու համար, որ այդ գործընթացները կարող են կայուն իրականացվել ծայրահեղ ջերմաստիճաններում:Միևնույն ժամանակ, գրաֆիտի տարբեր տարբերակներն ու փոփոխությունները նաև այն հարմար են դարձնում տարբեր հատուկ կիրառությունների համար՝ տարբեր լուծումներ տալով արդյունաբերական և գիտական համայնքների համար:Տեխնոլոգիաների շարունակական զարգացմամբ մենք կարող ենք ակնկալել տեսնել ավելի շատ նոր բարձր ջերմաստիճան նյութերի առաջացում՝ բարձր ջերմաստիճանի գործընթացների անընդհատ փոփոխվող կարիքները բավարարելու համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ հոկտ-23-2023