A 'fuasgladh comas pyrolytic: torrachas agus tagraidhean

Tha grafite pyrolytic na sheòrsa sònraichte de ghrafeite le togalaichean air leth, a 'dèanamh air mòran ghnìomhachasan. Tha an artaigil seo a 'dèanamh a-steach do na feartan, cinneasachaidh, agus tagraidhean eadar-mheasgte deGrafach pyrolytic, a 'soilleireachadh carson a tha e na stuth de roghainn airson àrainneachdan teicneòlas a chuir an sàs. Bidh sinn a 'sgrùdadh a structar sònraichte, teirmeach agus feartan dealain, agus mar a bhios iad sin a' cur ris a 'chleachdadh aca anns a h-uile dad bho eàrr-a h-uile càil a tha ann an ACorpspace. Do phroifeiseantaich mar Mark Thompson, tuigse faodaidh na mion-fhiosrachadh sin oir farpaiseach a thabhann anns a 'mhargaidh chruinneil.

1. Dè dìreach a tha grafite pyrolytic?

Grafach pyrolytictha seòrsa sònraichte, gun a bhith air an dèanamh le grafite a chaidh a thoirt a-mach tro phròiseas ris an canar bhalbhaichean ceimigeachtasgadh(CVD). Eu-coltach ri grafeite nàdarra no grafite àbhaisteach,Grafach pyrolyticna stuth polycystalline, ciall a tha e air a dhèanamh suas de mhòran criostalan grafe beag. Ach, tha na criostalan sinàrdaichte, a 'toirt seachadGrafach pyrolyticcuid de thogalaichean sònraichte. Tha an stuth coltach ri grafite air a chruthachadh nuair aHydrocarbonTha gas (mar meatan) air a theasachadh gu fìorteòthachd àrdann an àile inert. Bidh seo ag adhbhrachadh gum bi an gas gulobhadh, agus anatom carbonTha S a 'tasgadh aig an ìre tasgaidh le còmhdach air asubstrate.

Tha an structar sreathan seo deatamach ann a bhith a 'tuigsinnGrafach pyrolytic. Tha e coltach ri bhith a 'cruachadh de dh' iomadh duilleag tana de phàipear. Tha gach duilleag a 'riochdachadh còmhdach deGracphene, càiteatom carbonTha S gu teann ann an clàr siaxonal. Tha na bannan sin taobh a-staigh a 'phlèana gu math làidir (bannan coventranent), ach na bannan eadar anSreathan grafitetha iad tòrr nas laige (van der walal Feachdan). Tha an eadar-dhealachadh seo ann an neart bannte eadar am plèana agus a-mach à plèana, ag adhbhrachadh gum bi an stuth airson a bhithAnisotropy.

2. Ciamar a tha grafite pyrolytic air a dhèanamh? Sùil air a 'phròiseas tasgaidh.

CinneasachadhGrafach pyrolytica 'toirt a-steach pròiseas sòlaimte ris an canar ceimigeachtasgadh vapor. Gu bunaiteach, aHydrocarbonTha gas, leithid methane (Ch4), air a thoirt a-steach do sheòmar falamh anns a bheil asubstrate. Thathar a 'teasachadh an t-Seòmar an uairsin gu fìorteòthachd àrd, mar as trice anns an raon 2000 ° C ri 3000 ° C. Tha an teas dian seo ag adhbhrachadh anHydrocarbongas gulobhadh- pròiseas ris an canarpyrolysis.

Rèpyrolysis, tha anatom carbonTha s bho na gas lag a chaidh a thasgadh air ansubstrate. Bidh na Donaman gan cur air dòigh ann an structar òrdaichte, sreathan, a 'cruthachadhGrafach pyrolytic. Ìre natasgadh, tha an teòthachd, agus an cuideam am broinn an t-seòmair uile fo smachd gu faiceallach gus buaidh a thoirt air na togalaichean deireannach denGrafach pyrolytic. Tha smachd air na paramadairean sin a 'ceadachadh dùmhlachd an stuth a thàladh,Euctionality Thermal, agus feartan eile.
Dh 'fhaodadh seo a bhith a' toirt a-steachDuilleagan grafite pyrolytic.

3. Dè na prìomh thogalaichean a th 'ann an grafite pyrolytic?

Anfeartan de thrafite pyrolyticstem gu dìreach bhon structar gun samhail aca. Tha seo a 'cruthachadh eadar-dhealachaidhean mòra na ghiùlan a rèir a' stiùireadh. Seo cuid de phrìomh fheartan:

• Anisotropy:Is dòcha gur e seo am feart seo deGrafach pyrolytic. Tha na togalaichean aige air leth stiùiridh. Taobh a-staigh plèana nan sreathan (in-plèana), tha e a 'taisbeanadh sàr-mhathThermalagusEarcessivity dealain. Ach, anns anstiùireadh mearachdachgu na sreathan, tha na togalaichean sin air an lùghdachadh gu mòr.
• Eunctivity Thermal àrd (in-plèana): Grafach pyrolytica 'fuireach air a dhrochEuctionality Thermalair plèana nan sreathan aige, eadhon nas àirde na sin de copar aigteòthachd an t-seòmair.
• Euctionality teirmeach ìosal (ceart-cheàrnach ri plèana):An coimeas ri sin, tha eEuctionality ThermalTha e ceart-cheàrnach ris na sreathan gu math ìosal, a 'dèanamh gaineann teirmeach sàr-mhath san rathad sin.
• Diamagugnetism: Grafach pyrolytictha e làidirStuth diamagnetic, a 'ciallachadh gu bheil e ag ath-bhualadhmagneticachaidhean. Tha an togalach seo cuideachd naisotropic.
• Cus dhligheachd teòthachd àrd:Faodaidh e seasamh gu mathteòthachd àrdann an àiteachan inert às aonais truailleadh mòr.
• Inerness Ceimigeach: Grafach pyrolytictha e an ìre mhathinert, a 'cur an aghaidh ath-bheachdan le mòran cheimigean.

4. Carson a tha gnàthasan teirmeach pyrolytic cho iongantach?

An sònraichteEsprachd teirmeach de grafite pyrolyticAnn am plèana nan sreathan aige mar thoradh air gluasad èifeachdach phonons (crith) tron ​​cheangal teannatom carbonLìonra. Smaoinich air mar a bhith a 'siubhal gu mòran nas luaithe tro stuth cruaidh, làn de stuth a tha troimhe tro sgaoilte, mì-riaraichte. Na bannan còmhlan làidir taobh a-staigh anGracpheneTha sreathan a 'tabhann slighe soilleir airson na cronaidhean sin airson siubhal le glè bheag de strì. AnEuctionality Thermalfaodaidh e a bhith suas ri còig uiread de chopar.

Ach, oir na bannan eadar anSreathan grafitetha iad lag (van de walals), tha duilgheadas aig Fonons teas a bhith a 'gluasad teas air feadh nan sreathan. Tha seo a 'mìneachadh an ìosalEuctionality Thermalanns an taobh-inntinn. Tha seo a 'dèanamh an stuth seo a tha freagarrach airsonSinks teas.

5. A 'sgrùdadh an Anisotropy de thrafite pyrolytic.

Anisotropy, mar a chaidh ainmeachadh na bu thràithe, na fheart bunaiteach deGrafach pyrolytic. Tha e a 'ciallachadh gu bheil togalaichean an stuth eadar-dhealaichte a rèir an taobh. Tha seo na chudromach dìreach den structar leathann aige. Is e sealladh math fiodha: tha e fada nas fhasa fiodh a dhèanamh air feadh a 'ghràin na tha tarsainn air.

Tha an eisimeileachd stiùiridh seo deatamach airson mòran de na tagraidhean aige. Mar eisimpleir, cho àrdCureachas teirmeach in-phlèanachagus ceart-cheàrnach ìosalEuctionality ThermalDèan e freagarrach airson luchd-adhartachaidh teas ann an innealan dealanach, a 'tarraing teasachadh gu h-èifeachdach bho phàirtean mothachail fhad' s a chuireas e stad air bho bhith a 'sgaoileadh gu raointean eile. An comasCleachdadhna sreathan deGrafach pyrolytic, coltach ri ciamarmidaair a ghlanadh, cuideachd a 'tighinn bhon seoAnisotropy.

6. Dè na tagraidhean cumanta a tha ann an grafite pyrolytic?

An fheadhainn sònraichtefeartan de thrafite pyrolyticDèan e freagarrach airson raon farsaing de thagraidhean, agus mòran de a bhith a 'lughdachadh feartan ealanta agus dealain innsotropic a dhèanamh. Am measg cuid de na prìomh thogalaichean tha:

• Luchd-sprèidh teasadairean teas agus sincs teas:Ann anInnealan dealanach, Grafach pyrolyticair a chleachdadh gus faighinn a-mach gu h-èifeachdachBidh teas a ghineadhle pàirtean, a 'cur casg air cus a thoirt air falbh agus a' dèanamh cinnteach à obrachadh earbsach.
• Crucibles agus molltair:Bidh an neo-eisimeileachd agus an in-earbsa aig an aghaidh àrd agus a rèir a 'ghnìomhachd a' dèanamh stuth iomchaidh airson cruadhairean a chaidh a chleachdadh ann am pròiseasan metheatail àrd-thìreadh.
• Monochromators:Air a chleachdadh gu farsaing ann an X-ray, agus neo-àrd.
• Tagraidhean bith-cheimigeach:Tha e air a bhith air leantainn gu bhith air a chleachdadh ann an implantan meidigeach sònraichte.
• Co-phàirtean Aerosspace:Tha an suidheachadh seasmhachd àrd agus an t-sealladh a tha a 'dèanamh luachmhor ann an tagraidhean ASOPCE.
• Scanning probe microscopy:Grafite pyrolytic, gu sònraichtegrafite pyrolytic a tha air a chòmhdach gu mòr, air a chleachdadh marsubstrateAirsona 'sganadh tunglingmicroroscopy (STM) Air sgàth a uachdar rèidh, a 'chuideachail. Faodar a ghlanadh grunn thursan.

7. Grafite pyrolytic ann an innealan dealanach agus searbhadairean-saidheans.

Anns aInnealan dealanachagussemiconductorGnìomhachasan,Grafach pyrolyticTha pàirt deatamach ann an riaghladh teirmeach. Bidh electronics ùr-nodha a 'gineadh mòran de theas teas, agus tha sgaoileadh èifeachdach a' dèanamh deatamach airson coileanadh agus fad-ùine.Grafach pyrolyticAir lethCureachas teirmeach in-phlèanachga dhèanamh na stuth fìor mhath airson a bhith a 'sgaoileadh teas air falbh bho spotan teth, leithid pròiseassrifiers agus amplaichean cumhachd.

A bharrachd air an sin, tha e ìosalEuctionality Thermalceart-cheàrnach ris a 'phlèana a' cuideachadh le bhith a 'cleachdadh teas, casg air buaidh a thoirt air pàirtean mothachail a tha faisg air làimh. An seòrsa tana, aotrom deDuilleagan grafite pyrolyticCuideachd gan dèanamh freagarrach airson an cleachdadh ann an innealan dealanach co-cheangailte far a bheil àite cuibhrichte. Thèid an stuth a chleachdadh cuideachd ann anceallan connaidhAirsonStòradh Cumhachd.

8. Ciamar a tha grafite pyrolytic an coimeas ri seòrsachan eile de ghrafaig?

Fhad 's a tha gach seòrsa de Grafite a' roinn structar gualain hexconal bunaiteach,Grafach pyrolyticA 'seasamh a-mach mar thoradh air an structar òrdaichte, sreathan. Bheir seo air togalaichean sònraichte dha an coimeas ri seòrsan eile, mar:

• Grafite nàdurrach:Air a mhèinneadh bhon talamh, structar nas lugha aig grafite nàdarra naGrafach pyrolytic, mar thoradh air an sin nas ìsleThermalagusEarcessivity dealain.
• Grafite àbhaisteachnoGrafite fuadain:Mar as trice bidh seo air a thoirt a-mach àCarbon Blackagus inneal-ceangail, an uairsin bèicearachd agus gèilleadh. Tha structar nas eirotropic (togalaichean coltach ris a h-uile taobh) an coimeas riGrafach pyrolytic.
• Grèa:Fhad 's aGrafach pyrolyticair a dhèanamh suas de chruaidhGracphenesreathan, aon-ìre singilteGracphenetha barrachd thogalaichean air leth ann. Ach, a 'toirt a-mach duilleagan mòra, defetal le duilgheadasan deGracphenefhathast na dhùbhlan.

A 'dèanamh coimeas eadar an dà stuth sin,Grafach pyrolyticBidh e a 'bualadh cothromachadh eadar coileanadh agus saothrachadh, ga dhèanamh na roghainn practaigeach airson mòran thagraidhean. Thoir sùil air a-mach anBloc grafachd àrd neartDuilleag toraidh.

9. Dè na crìochan agus na dùbhlain a th 'ann a bhith a' cleachdadh grafe pyrolytic?

A dh 'aindeoin na buannachdan aige,Grafach pyrolytica bheil beagan chuingealachaidhean ann:

• Brittleness:Faodaidh e a bhith gu math brisgtele agus buailteach a bhith a 'cnagadh, gu sònraichte ri plèanaichean cuingealachadh.
• Cosgais:Faodaidh am pròiseas riochdachaidh CVD a bhith daor, a 'dèanamhGrafach pyrolyticnas cosgail na cuid de sheòrsaichean eile de grafite.
• Machinachd:Ged as urrainn dha a bhith air a mheasgachadh, faodaidh an nàdursaincotropic aige a bhith dùbhlanach a bhith a 'coileanadh cumaidhean agus fhulanaidhean mionaideach. AnCrystallizationagusinhomomogeneityfaodaidh e seo a thoirt gu buil.
• Oxitation aig teòthachd àrd:Ged a bha e seasmhach ann an inmospheres inert,Grafach pyrolyticurrainn oxidize (freagairt le ocsaidean) aigTeòthachd àrdaichteann an èadhar, a 'cuingealachadh a chleachdadh ann an cuid de thagraidhean ann an cuid de thagraidhean ann an ceann-thomhas gun chuingealachadh dìon. Bu chòir a chumail gu h-ìosal400 ° C..

10. Na tha an dàn do Grafite Pyrolytic: Tagraidhean a 'tighinn am bàrr agus rannsachadh.

Bidh rannsachadh a 'leantainn air adhart a' sgrùdadh tagraidhean ùra is inntinneachGrafach pyrolytic. Am measg nan raointean inntinneach tha:

• Riaghladh Curmal adhartach:Mar a tha innealan dealanach a 'crìonadh agus a' fàs nas cumhachdaiche, bidh feum air fuasglaidhean easbhaidh teas nas èifeachdaiche a 'stiùireadh tuilleadh leasachaidh airGrafach pyrolyticStuthan air an leabaidh.
• Stòradh Cumhachd:Tha eEarcessivity dealainAgus tha structar le sreathan ga dhèanamh na thagraiche a dhìth airson a chleachdadh ann am bataraidhean agus supercampcracitors adhartach. Tha an stuthinert tomhas gu ceimigeach.
• Mothachairean:Thathas a 'sgrùdadh na togalaichean sònraichte aice airson an cleachdadh ann an diofar sheòrsaichean mothaich.
• Innleadaireachd bith-chonnadh:Faodaidh tuilleadh rannsachaidh a dhèanamh air bith-bheachd a bhith a 'leantainn gu tagraidhean ùra ann an innealan meidigeach agus implantan.
  * Sgrùdaidhean air moileciuileanBidh luchd-saidheans uachdar a 'cleachdadh hopg mar neach-obrach air a bheil iad a' sgrùdadh measgachadh deMolecules aromatic. Tha Hopg a 'toirt seachaduachdar glan fosgailteEadhon às deidh dha fuireach ann anadhair airson uairean a-thìde. Faodaidh an substratea 'daingneachadh nam moileciuilean ** agus thoir seachad plèana còmhraidh.
• Nanounture: Annanountureair fhaicinn a 'sealltainnsemicondinggiùlan.

Prìomh Theataran: Dearbhaidhean grafetic pyrolytic

• Grafach pyrolyticTha cruth sònraichte de Ghrafite le structar òrdaichte, sreathan.
• Bidh e a 'taisbeanadh sònraichteAnisotropy, le àrdThermalagusEarcessivity dealainAnn am plèana nan sreathan agus an ìre ìosal ceart-cheàrnach ris an itealan.
• Tha e air a thoirt a-mach tro bhalbhaichean ceimigeachtasgadh (pyrolysis), pròiseas a leigeas le smachd fhaighinn air a thogalaichean.
• Tha prìomh thagraidhean a 'toirt a-steach luchd-sprèidh luchd-sprèidh, cruaidhean, co-phàirtean Aareacpace, agus fo-shruth airson microcopy.
• Tha e na stuth luachmhor a-staighInnealan dealanachagus searbhadairean airson riaghladh teirmeach.
• Ged a tha iad nas daoire na cuid de sheòrsaichean eile de grafite, tha a thogalaichean gun samhail a 'fìreanachadh a chleachdadh ann an tagraidhean dùbhlanach.
• Tha rannsachadh leantainneach a 'sgrùdadh thagraidhean ùra ann an stòradh lùtha, mothalachdan, agus innleadaireachd bith-chonnadh.
• Cuimhnich gun dèan thu sgrùdadh air arÀrd-bhruity àrd 99.9% pùdar grafiteagusCruadharan-thùirneach àrd-theachdaireachd àrd airson a bhith a 'leaghadhDuilleagan toraidh.
• Beachdaich oirnn airson do chuidStuth electrodefeumalachdan.
  Delo lagh an grafiteΠ an siostamthairis air ana 'cruthachadh duilleagan gruamachan urra ri dealainCOMHAIRLE AGUS Thermalseasmhachd.
• Tha e cudromach tuigsinn andeloculized π-Bondeadar na siotaicheangus co-dhùnaidhean ceannach fiosraichte a dhèanamh.