د ګرافیټائزیشن پروسې کلیدي پروسې پیرامیټرې کومې دي؟

ګرافیت کول یوه اصلي پروسه ده چې بې شکله، بې نظمه کاربوناسیوس مواد په ترتیب شوي ګرافیتیک کرسټالین جوړښت بدلوي، د دې کلیدي پیرامیټرونه په مستقیم ډول د ګرافیت کولو درجې، د موادو ملکیتونو، او د تولید موثریت اغیزه کوي. لاندې د ګرافیت کولو لپاره د پروسې مهم پیرامیټرې او تخنیکي ملاحظات دي:

I. د تودوخې اصلي پیرامیټرې

د تودوخې هدف حد
د ګرافیت کولو لپاره د موادو تودوخه 2300-3000 ℃ ته اړتیا لري، چیرته چې:

• ۲۵۰۰ ℃ د ګرافایټ د طبقې د واټن د پام وړ کمښت لپاره مهم ټکی په نښه کوي، چې د منظم جوړښت جوړښت پیل کوي؛
• په 3000 ℃ کې، ګرافیټیزیشن بشپړیدو ته نږدې کیږي، د پرتونو ترمنځ واټن په 0.3354 nm (مثالي ګرافیټ ارزښت) کې ثبات لري او د ګرافیټیزیشن درجې له 90٪ څخه ډیریږي.

د لوړې تودوخې د ساتلو وخت

• د بخارۍ د تودوخې یو شان ویش ډاډمن کولو لپاره د هدف تودوخه د 6-30 ساعتونو لپاره وساتئ؛
• د بریښنا رسولو په جریان کې د 3-6 ساعتونو اضافي انتظار ته اړتیا ده ترڅو د مقاومت بیرته راګرځیدو مخه ونیول شي او د تودوخې د بدلونونو له امله رامینځته شوي جالی نیمګړتیاو څخه مخنیوی وشي.

II. د تودوخې منحني کنټرول

د تودوخې مرحله وار ستراتیژي

• د تودوخې لومړنۍ مرحله (0-1000℃): په 50℃/h کې کنټرول شوی ترڅو د بې ثباته موادو (لکه تار، ګازونو) تدریجي خوشې کیدو ته وده ورکړي او د فرنس د چاودیدو مخه ونیسي؛
• د تودوخې مرحله (۱۰۰۰–۲۵۰۰℃): د بریښنا مقاومت کمیدو سره ۱۰۰℃/ساعت ته لوړیږي، د بریښنا ساتلو لپاره جریان تنظیم شوی؛
• د لوړې تودوخې د بیا یوځای کیدو مرحله (2500–3000℃): د جالیو نیمګړتیاو ترمیم او مایکرو کریسټالین بیا تنظیم کولو بشپړولو لپاره د 20-30 ساعتونو لپاره ساتل کیږي.

بې ثباته مدیریت

• خام مواد باید د بې ثباته موادو پر بنسټ مخلوط شي ترڅو د ځایي غلظت څخه مخنیوی وشي؛
• د هوا د بهېدو سوري په پورتنۍ عایق کې چمتو شوي دي ترڅو د بې ثباته موادو څخه د موثرې خلاصون ډاډ ترلاسه شي؛
• د تودوخې منحني د لوړ بې ثباته اخراج په وخت کې ورو کیږي (د مثال په توګه، 800-1200 ℃) ترڅو د نامکمل احتراق او تور لوګي تولید مخه ونیسي.

III. د فرنس بارولو اصلاح

د یونیفورم مقاومت موادو ویش

• د مقاومت مواد باید د فرنس سر څخه تر لکۍ پورې په مساوي ډول د اوږدې کرښې بارولو له لارې وویشل شي ترڅو د ذراتو د کلستر کولو له امله رامینځته شوي تعصب جریان مخه ونیسي؛
• نوي او کارول شوي کروسیبلونه باید په مناسب ډول سره مخلوط شي او په طبقو کې د ځای پر ځای کیدو څخه مخنیوی وشي ترڅو د مقاومت توپیرونو له امله د ځایی تودوخې څخه مخنیوی وشي.

د مرستندویه موادو انتخاب او د ذراتو د اندازې کنټرول

• د مرستندویه موادو ≤10٪ باید د 0-1 ملي میتر جریمې څخه جوړ وي ترڅو د مقاومت غیر همجنسي کمه شي؛
• د کمې ایش (<1٪) او کم بې ثباته (<5٪) مرستندویه موادو ته لومړیتوب ورکول کیږي ترڅو د ناپاکۍ جذب خطرونه کم کړي.

IV. د یخولو او بارولو کنټرول

د طبیعي یخولو پروسه

• د اوبو د سپرې کولو له لارې جبري یخولو منع دی؛ پرځای یې، مواد د ګریب یا سکشن وسیلو په کارولو سره طبقه په طبقه لرې کیږي ترڅو د تودوخې فشار درز مخه ونیسي؛
• د یخولو وخت باید د ≥7 ورځو څخه کم نه وي ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې د موادو دننه د تودوخې تدریجي بدلونونه راځي.

د کښته کولو تودوخه او د قشر اداره کول

• غوره کښته کول هغه وخت پیښیږي کله چې کروسیبلونه ~150 ℃ ته ورسیږي؛ د وخت څخه مخکې لرې کول د موادو اکسیډیشن (د ځانګړي سطحې ساحې زیاتوالی) او د کروسیبل زیان لامل کیږي؛
• د کښته کولو پرمهال په کروسیبل سطحو کې د ۱-۵ ملي میتره ضخامت لرونکی قشر (چې کوچنۍ ناپاکۍ لري) جوړیږي او باید په جلا توګه زیرمه شي، د بار وړلو لپاره په ټن کڅوړو کې وړ مواد بسته شوي وي.

V. د ګرافیت کولو درجې اندازه کول او د ملکیت اړیکه

د اندازه کولو طریقې

• د ایکس رې تفریق (XRD): د (002) تفریق لوړ موقعیت له لارې د طبقې ترمنځ واټن d002​ محاسبه کوي، د ګرافیټ کولو درجې g سره چې د فرانکلین فورمول په کارولو سره ترلاسه کیږي:

(چیرې چې c0 د طبقې ترمنځ اندازه شوی واټن دی؛ g=84.05% کله چې d002​=0.3360nm وي).

• رامان سپیکٹروسکوپي: د D-peak او G-peak د شدت تناسب له لارې د ګرافیټائزیشن درجې اټکل کوي.

د ملکیت اغیز

• د ګرافیټائزیشن درجې کې هر 0.1 زیاتوالی د مقاومت 30٪ کموي او د تودوخې چالکتیا 25٪ زیاتوي؛
• په لوړه کچه ګرافیټ شوي مواد (>90٪) تر 1.2×10⁵ S/m پورې چالکتیا ترلاسه کوي، که څه هم د اغیز سختۍ ممکن کمه شي، د فعالیت توازن لپاره د مرکب موادو تخنیکونو ته اړتیا لري.

شپږم. د پروسې پرمختللی پیرامیټر اصلاح کول

کتلیټیک ګرافیت کول

• د اوسپنې/نکل کتلستونه د Fe₃C/Ni₃C منځنۍ مرحلې جوړوي، د ګرافیت کولو تودوخه 2200 ℃ ته راټیټوي؛
• د بورون کتلستونه د کاربن طبقو کې سره یوځای کیږي ترڅو ترتیب ته وده ورکړي، چې 2300 ℃ ته اړتیا لري.

د لوړې تودوخې ګرافیت کول

• د پلازما آرک تودوخه (د ارګون پلازما کور تودوخه: 15,000 ℃) د سطحې تودوخه 3200 ℃ او د ګرافیټ کولو درجې> 99٪ ترلاسه کوي، د اټومي درجې او فضايي درجې ګرافایټ لپاره مناسب.

د مایکروویو ګرافیت کول

• د ۲.۴۵ GHz مایکروویوونه د کاربن اتوم وایبریشنونه هڅوي، د تودوخې درجه د ۵۰۰ ℃/منټ د تودوخې وړتیا ورکوي پرته له دې چې د تودوخې درجه بندي ولري، که څه هم د پتلو دیوالونو اجزاو پورې محدود دي (<۵۰ ملي میتر).