Vad är grafitiseringsgrad?

Graden av grafitisering är ett viktigt mått som används för att bedöma hur nära kolatomer är att bilda en tätt packad hexagonal grafitkristallstruktur. I ett idealiskt scenario uppträder grafitkristallstrukturen som ett tätt packat hexagonalt arrangemang med gitterkonstanter på a=0,2461 nm och c=0,6708 nm. Dock i naturligtgrafitkristaller, det finns många defekter, och graden av grafitisering av syntetisk grafit, som används i praktiska tillämpningar, påverkas i hög grad av tillverkningsprocesser och råmaterial. Generellt gäller att ju närmare gitterdimensionerna är de ideala grafitgitterkonstanterna, desto högre grad av grafitisering. Röntgendiffraktion (XRD) används vanligtvis för att mäta denna grad genom att bestämma mellanskiktsavståndet d002 för grafitplanet (002) och sedan beräkna det med Mering-Maire-formeln (även känd som Franklin-formeln). Grafitiseringsgraden är en indikator på den strukturella ordningen och egenskaperna, såsom elektrisk ledningsförmåga, hos kolmaterial.

Vikten av grafitiseringsexamen

Graden av grafitisering är en kritisk parameter för olika högpresterande kolmaterial. Till exempel,grafitmaterialär avgörande för att uppnå en specifik grafitiseringsgrad ikol/kol (C/C) kompositeranvänds i flygbromsapplikationer och anodmaterial för litiumjonbatterier. I dessa applikationer påverkar en hög grafitiseringsgrad direkt materialets mekaniska styrka, termiska stabilitet och elektriska ledningsförmåga. Därför är testning av grafitiseringsgraden avgörande för kvalitetskontroll och fungerar som en grund för justering av tillverkningsprocessens parametrar.

Faktorer som påverkar grafitisering

Graden av grafitisering i syntetisk grafit påverkas av flera faktorer, inklusive typen av prekursormaterial, värmebehandlingstemperatur och varaktighet. I allmänhet främjar högre värmebehandlingstemperaturer och längre varaktigheter en högre grad av grafitisering genom att underlätta omarrangemanget av kolatomer till den ideala hexagonala strukturen. Dessutom kan valet av prekursormaterial, såsom petroleumkoks eller beckbaserade prekursorer, påverka hur lätt det är med vilken grafitisering sker. Prekursorer med hög renhet tenderar att resultera i en mer ordnadgrafitstrukturera.

Applikationer som kräver hög grafitiseringsgrad

Flygbromssystem:Kol/kol-kompositeranvänds i flygbromssystem kräver en hög grad av grafitisering för att säkerställa utmärkt termisk stabilitet och mekanisk styrka. De högtemperaturmiljöer som uppstår under bromsning kräver material som kan bibehålla sin strukturella integritet och prestanda under påfrestning.

Litiumjonbatterier: Anodmaterialen för litiumjonbatterier kräver en hög grafitiseringsgrad för att uppnå överlägsen elektrisk ledningsförmåga och litiumjoninterkaleringseffektivitet. Detta bidrar till batteriets totala prestanda, inklusive dess laddnings-/urladdningshastighet och livslängd.

Kärnreaktorer:Grafitmaterialanvänds i kärnreaktorer som moderatorer och reflektorer måste ha en hög grafitiseringsgrad för att säkerställa hög värmeledningsförmåga och strukturell stabilitet under strålningsexponering.

Elektroniska enheter:GrafitDen utmärkta elektriska ledningsförmågan gör det till ett föredraget material för olika elektroniska applikationer, såsom elektroder i elektrokemiska sensorer och ledande fyllmedel i polymerkompositer.

Sammanfattningsvis är grafitiseringsgraden en kritisk parameter för att bedöma den strukturella ordningen och prestanda förkolmaterial. Dess betydelse spänner över olika högpresterande applikationer, inklusive flyg, energilagring och elektronik. Noggrann mätning och kontroll av grafitiseringsgraden är avgörande för att säkerställa kvaliteten och prestanda hosgrafitmaterial. Allt eftersom forskningen fortsätter att utvecklas kommer utvecklingen av mer effektiva och hållbara grafitiseringsprocesser att ytterligare förbättra användbarheten och prestandan för dessa mångsidiga material.

Semicorex erbjuder hög grafitiseringsgradgrafitmaterialför halvledarindustrin Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.

Kontakta telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com