Vebijêrin ku potansiyela grafîta Pyrolytic: Taybetmendî û serlêdan

Graphite pyrolytic formek yekta ya grafît e bi taybetmendiyên xweser e, ku ew di gelek pîşesaziyan de pir hêja ye. Ev gotar di nav taybetmendî, hilberîn û serîlêdanên cihêreng de digireGraphite Pyrolytic, ronahîkirina çima ew ji bo daxwazkirina hawîrdorên teknolojîk e, çima ew materyalek hilbijartinê ye. Em ê strukturên xwe yên bêhempa, taybetmendiyên germî û elektrîkê lêkolîn bikin, Ji bo pisporên mîna Mark Thompson, têgihiştina van hûrguliyan dikare di bazara cîhanî de pêşbaziyek pêşbaziyê pêşkêş bike.

1. Bi rastî grafîta pirolîtîk çi ye?

Graphite Pyrolyticrengek bêhempa ye, mirovek grafît a ku bi pêvajoyek tê gotin vaporên kîmyewî hatî çêkirindepo(CVD). Berevajî grafîteya xwezayî an grafîteya gelemperî,Graphite Pyrolyticmateryalek polycrystalline e, tê vê wateyê ku ew ji gelek kristên grafît ên piçûk pêk tê. Lêbelê, van kristiyan inpir oriented, dideGraphite Pyrolytichin taybetmendiyên pir taybet. Materyalê mîna grafîtayê dema ku ahîdrokarbongaz (mîna methane) pir tê germ kiringermahiya bilinddi atmosferek bêserûber de. Ev dibe sedema gazêdecompose, ûatomê karbonês bi pêlavê li ser aSubstrate.

Ev strukturên birêkûpêk têgihiştinê mifteyê yeGraphite Pyrolytic. Ew dişibihe ku gelek kaxezên qehweyî yên kaxezê stack bikin. Her çarçovek nîgarek nîşan didegrafikê, li kuatomê karbonês bi rengek hexagonal ve girêdayî ne. Van bons di nav balafirê de pir xurt in (girêdanên kovalent), lê girêdanên di navberaLayers Graphitehêzên pir lawaz in (van der Waals). Ev cûdahiya di hêza bond di navbera balafirê û ji balafirê de, dibe sedem ku materyal hebeanisotropy.

2. Graphîta pirolîtîk çawa hatî çêkirin? Awirek li pêvajoya depoyê.

HilberînaGraphite Pyrolytictevlî pêvajoyek sofîstîke tê zanîn ku kîmyewî tê zanînDepoya vapor. Bi eslê xwe, ahîdrokarbongaz, wek methane (CH4), li odeya valahiyê ya ku tê de tê de tête danînSubstrate. Dûv re jî tê germ kiringermahiya bilind, bi gelemperî di rêza 2000 ° C de heya 3000 ° C. Ev germahiya giran dibe sedemahîdrokarbongazêdecompose- pêvajoyek ku wekî tê zanînpirolîzm.

Demapirolîzm, ewatomê karbonês ji gazê dekomandî li serSubstrate. Atomê xwe di nav avahiyek pir fermankirî, dirûvkirî de, damezirandinGraphite Pyrolytic. Rêjeyadepo, germahî, û zexta di hundurê hewşê de hemî bi baldarî têne kontrol kirin da ku bandorê li taybetmendiyên dawîn ênGraphite Pyrolytic. Kontrolê li ser van parameteran destûrê dide ku dendika materyalê bide,Conductivery Thermal, û taybetmendiyên din.
Ev dikare potansiyel bi nav bikeKevirên grafîkî yên pirolîtîk.

3. Taybetmendiyên sereke yên grafîta Pyrolytic çi ne?

EwTaybetmendiyên Graphite Pyrolyticrasterast ji strukturên xwe yên bêhempa, pir bi rêgezkirî. Vê cûdahiyên girîng di nav tevgera xwe de li gorî rêyan diafirîne. Li vir hin taybetmendiyên sereke hene:

• Anisotropy:Ev dibe ku taybetmendiya diyarkirî yaGraphite Pyrolytic. Taybetmendiyên wê pir rêve dibin. Di nav balafirê de (nav plane), ew baş diyar dikeThermalûConductivity Elektrîkî. Lêbelê, diDirection perpendicularJi bo pêlavan, van taybetmendiyan bi girîngî kêm dibin.
• Conductivity Germalên bilind (li balafirê): Graphite Pyrolyticawarte pesnê xwe dideConductivery Thermalli ser balafira devê xwe, di heman demê de ji ya bakurê pirtir egermahiya odeyê.
• Conductivity Germaliya kêm (li seranserê balafirgehê):Berevajî, wêConductivery ThermalPerdestê li ser perdeyan pir kêm e, ew di wê rê de insulatorê germê ya hêja çêbikin.
• Diamagnetism: Graphite Pyrolytichêzek emateryalê diamagnetic, tê wateya ku dubare dikemagnetzevî. Ev xanî jî anisotropîk e.
• Stêwaza germahiya bilind:Ew dikare li ber xwe bidegermahiya bilindli atmosferên bêserûber bêyî hilweşîna girîng.
• Inertness Kîmyewî: Graphite Pyrolyticbi rihetî yeinert, berxwedan li hember reaksiyonên bi gelek kîmyewiyan re.

4

ÎstismarConductivity Thermal of Graphite PyrolyticDi balafirê de ji ber tevgera bikêr a phonons (vibrations) bi navgîniya girêdanê ve girêdayî yeatomê karbonêTora. Bifikirin ku ew mîna pêlavek ku pir zûtir bi rêgezek zexm, bi zexmî ve hatî pak kirin ji navgîniyek hişk, bêserûber e. Girêdanên kovalent ên bihêz di nav degrafikêLayers ji bo van vibrasyonan rêwîtiyek bi berxwedana hindiktirîn rêyek zelal peyda dikin. EwConductivery Thermaldikare heta pênc caran ji ya bakûr be.

Lêbelê, ji ber ku girêdan di navberaLayers GraphiteHêzên lawaz in (Hêzên Van Der Waals), fonon di nav pêlavan de zehmetiyek veguhestin. Ev kêm kêm diyar dikeConductivery Thermaldi rêça perpendicular de. Ev vê materyalê ji bo minasib dikeGermên germê.

5 Lêgerandina anisotropy ya grafîta pirolîtîk.

Anisotropy, wekî ku berê hatî destnîşan kirin, taybetmendiyek bingehîn eGraphite Pyrolytic. Ew tê vê wateyê ku taybetmendiyên materyalê bi rê ve girêdayî ne. Ev encamek rasterast a strukturên wê yên birêkûpêk e. Analogek baş dar e: Ew pir hêsantir e ku hûn dar li ser genimê li seranserê wê dabeş bikin.

Ev girêdayiya rêwerzan ji bo gelek serlêdanên xwe girîng e. Mînakî, bilind eConductivery THERMAL INCLEû perdeya nizmConductivery ThermalWê ji bo belavkirina germê di amûrên elektronîkî de îdeal bikin, bi rengek elektronîkî ji hêmanên hesas ên ku ji ber ku ew li deverên din belav dibin, germ bikin. Şiyana kucleaveKevirênGraphite Pyrolytic, mîna çawaMicapaqij e, di heman demê de ji vê yekê derdikeveanisotropy.

6. Serlêdanên hevpar ên grafîteya pirolîtîk çi ne?

YektaTaybetmendiyên Graphite PyrolyticEw ji bo serîlêdanên berbiçav çêbikin, piraniya wan ji wan lazim e Hin karanîna sereke ev in:

• Germên germ û germê germê:LiAmûrên elektronîkî, Graphite Pyrolytictête bikar anîn ku bi bandor were belav kiringerma hilberandîji hêla pêkhateyan ve, pêşî lê bigire ku operasyona pêbawer.
• Crucibles and Moulds:Berxwedana wê ya germ û germahiya kîmyewî wê ji bo xaçkirinên ku di pêvajoyên metallurgîkî yên bilind de hatine bikar anîn de materyalek maqûl çê dike.
• Monochromators:Bi berfirehî di x-ray, û neutromators neutron de tê bikar anîn.
• Serlêdanên Biyolojîk:Biocompatibility wê di hin implantên bijîjkî de rê li ber bikaranîna xwe vekiriye.
• Pargîdan Aerospace:Stêwaza wê ya germahiya bilind û xwezaya sivik wê di serîlêdanên Aerospace de hêja ye.
• Microskopiya Probe ya Scanning:Grafîta pirolîtîk, nemazegrafîta pirolîtîk pir zêde orient, wekî wekî tête bikar anînSubstrateboTunekirina şermezarkirinêMîkroskopî (STM) ji ber rûyê wê yê xalî, rêvekirî. Ew dikare gelek caran were paqij kirin.

7. Grapîta pirolîtîk di cîhazên elektronîkî û nîvserî.

DiAmûrên elektronîkîûSemisonductorpîşesazî,Graphite PyrolyticDi rêveberiya germî de rolek girîng dileyize. Elektronîkî ya nûjen gelek germên germ çêdike, û belavkirina kêrhatî ji bo performans û dirêjiyê krîtîk e.Graphite Pyrolytic'S DerketinConductivery THERMAL INCLEEw ji bo belavkirina germê ji deverên germ, wek pêvajoyên hêz û hêzan, materyalek xweştir dike.

Wekî din, kêm eConductivery ThermalLi ser balafirê ji ber balafirê dibe alîkar ku germ bibe, pêşî lê bigire ku bandorê li ser hêmanên hesas ên nêz. Cewherê nerm, sivikKevirên grafîkî yên pirolîtîkdi heman demê de wan ji bo karanîna li amûrên elektronîkî yên lihevhatî yên ku cîh sînorkirî ye, ji wan re maqûl e. Materyal jî dê were bikar anînHucreyên sotemeniyêboStorage Enerjiyê.

8. Graphiteawa Graphîta Pyrolytic bi formên din ên grafîteyê re berhev dike?

Dema ku hemî formên grafît bingeha karbonê ya bingehîn a hexagonal parve dikin,Graphite Pyrolyticji ber strukturên xwe yên pir hatine ferman kirin, radiweste. Vê yekê taybetmendiyên cûda li gorî cûreyên din, mîna:

• Graphite xwezayî:Min ji Erdê hatî çêkirin, grafîteya xwezayî ji strukturek kêmtir ferman eGraphite Pyrolytic, di encamê de kêmThermalûConductivity Elektrîkî.
• Grafîteya asayîanGraphite artificial:Ev bi gelemperî ji hilberînekarbonê reşû pêvek, dûv re baked û grafîk kirin. Ew xwedî strukturek isotropîk e (taybetmendiyên di her cûrbecûr de wekhev in) li gorîGraphite Pyrolytic.
• Graphene:DemekGraphite Pyrolyticji stacked hatî çêkiringrafikêLayers, Single-Layergrafikêhê bêtir taybetmendiyên awarte hene. Lêbelê, hilberên mezin, kêmasiyên belaş hilberîningrafikêpirsgirêkek dimîne.

Berhevkirina van her du materyalan,Graphite PyrolyticBalansek di navbera performans û çêkirinê de vedibêje, ew ji bo gelek serlêdanan bijartinek pratîkî pêk bînin. VedigerinBloka grafîteya hêza bilindRûpelê hilberê.

9. Sînor û pirsgirêkên karanîna grafîteya pirolîtîk çi ne?

Tevî gelek avantajên wê,Graphite Pyrolytichin sînorkirin hene:

• Brîtîn:Ew dikare bi rengek şikestî û ji bo şikestinê, nemaze li ser balafirên paqij.
• Nirx:Pêvajoya hilberîna CVD dikare biha be, çêkirinêGraphite Pyrolyticji hin şêwazên grafîtiyê bêtir biha zêdetir e.
• Machaendyability:Dema ku ew dikare were çêkirin, xwezaya wê ya anisotropîk dikare wê dijwar bike ku meriv bi şêwazên rastîn û toleransê bigihîje. EwCrystalizationûinhomogeneitydikare vê yekê bandor bike.
• Oxidation li germên bilind:Her çend di atmosferên bêserûber de bisekine,Graphite Pyrolyticdikare oxidize (reaksiyon bi oksîjenê) ligermahiya bilindLi hewayê, di hin serîlêdanên germ-bilind de bêyî ku kincên parastinê bikarbînin sînorkirin. Divê li jêr were girtin400 ° C.

10. Pêşeroja grafîteya Pyrolytic: Serlêdan û lêkolîna derketî.

Lêkolîn berdewam dike ku ji bo serlêdanên nû û balkêş lêkolîn bikeGraphite Pyrolytic. Deverên berjewendiyê ev in:

• Rêveberiya Thermal a Pêşverû:Ji ber ku amûrên elektronîkî didomin û bi hêztir dibin û bêtir hêzdar dibin, hewcedariya çareseriyên belavkirina germê jî dê pêşveçûna pêştir a rêwîtiyê bikeGraphite PyrolyticMateryalên-dozên.
• Hilberîna enerjiyê:EwConductivity Elektrîkîû strukturên birêkûpêk wê ji bo karanîna li batterên pêşkeftî û supercapacitoran berendamek potansiyel çêbikin. Materyal eKîmyewî Inert.
• Sînor:Taybetmendiyên wê yên bêhempa ji bo karanîna di cûrbecûr hestiyar de têne lêpirsîn kirin.
• Engineering Biyomedical:Zêdetir lêkolîn di biyolojiya xwe de dibe ku di cîhazên bijîşkî û implantan de serlêdanên nû bibe.
  * Lêkolînên MolekulêZanyarên erdê HOPG wekî substrate bikar tînin ku li ser cûrbecûr lêkolînekMolekulên aromatîk. Hopg peyda dikeAsta paqij a eşkereTewra jî li hundur bimîneHEM HEM. Substrate dikareMolekulên ** stabîl bikin * û balafirek rêwîtiyê peyda bikin.
• Nanostruure: Thenanostruuretê dîtin ku nîşan bidesemiconductingxwenîşandinî.

Key Takeaways: Pêwîste GRAPHITE GRAPHITE

• Graphite PyrolyticFormek bêhempa ya grafîteyê bi strukturek pir hatine ferman kirin.
• Ew pêşengek pêşangeh dikeanisotropy, bi bilindThermalûConductivity Elektrîkîdi balafirê de û diruşmeyên nizm ên li ser balafirê ne.
• Ew bi navgîniya kîmyewî tê hilberandindepo (pirolîzm), pêvajoyek ku destûrê dide kontrolkirina li ser taybetmendiyên wê.
• Serlêdanên sereke di nav de belavokên germ, xaçkirin, pêkhateyên Aerospace, û ji bo mîkroskopiyê substrates hene.
• Ew di nav de materyalek hêja yeAmûrên elektronîkîû nîvrûk ji bo rêveberiya germî.
• Dema ku ji hin şêwazên din ên grafîtiyê bêtir biha ne, taybetmendiyên wê yên bêhempa di daxwazên daxwaznameyan de bikar bînin.
• Lêkolîna domdar di lêgerîna serlêdanên nû de di hilanîna enerjiyê, senzor û endezyariya biyomedical de vedîtine.
• Ji bîr mekin ku em li me digerinPaqijkirina bilind 99.9% pîvaza grafîtûGrafîteya berxwedana germahiya bilind ji bo meltingRûpelên hilberê.
• Me ji bo we bifikirinMateryona elektrodêhewce dike.
  Delocalized GraphiteSîstema Sîstemêli serKevirên grafîkê ava bikinberpirsiyarê elektrîkê yeConductivity and THERMALnehejî.
• Girîng e ku fêm bikinπ-ferzîyedi navbera şivan deda ku biryarên kirîna agahdariyê agahdar bikin.