Что такое степень графитации?

Степень графитизации является важным показателем, используемым для оценки того, насколько близко атомы углерода образуют плотноупакованную гексагональную кристаллическую структуру графита. В идеальном сценарии кристаллическая структура графита выглядит как плотноупакованная гексагональная структура с постоянной решетки a=0,2461 нм и c=0,6708 нм. Однако в естественномкристаллы графита, имеются многочисленные дефекты, а степень графитизации синтетического графита, который используется в практическом применении, сильно зависит от производственных процессов и сырья. Как правило, чем ближе размеры решетки к постоянным кристаллической решетки идеального графита, тем выше степень графитизации. Рентгеновская дифракция (XRD) обычно используется для измерения этой степени путем определения межслоевого расстояния d002 графитовой плоскости (002) и последующего расчета его с использованием формулы Меринга-Мэра (также известной как формула Франклина). Степень графитации является показателем структурной упорядоченности и свойств, таких как электропроводность, углеродных материалов.

Важность степени графитизации

Степень графитации является критическим параметром для различных высокопроизводительных углеродных материалов. Например,графитовые материалынеобходимы для достижения определенной степени графитации вуглерод/углеродные (C/C) композитыиспользуется в аэрокосмических тормозах и анодных материалах для литий-ионных батарей. В этих применениях высокая степень графитации напрямую влияет на механическую прочность, термическую стабильность и электропроводность материала. Поэтому проверка степени графитации имеет решающее значение для контроля качества и служит основой для корректировки параметров производственного процесса.

Факторы, влияющие на графитизацию

На степень графитации синтетического графита влияют несколько факторов, в том числе тип исходных материалов, температура и продолжительность термообработки. Как правило, более высокие температуры термообработки и более длительная продолжительность способствуют более высокой степени графитизации, способствуя перегруппировке атомов углерода в идеальную гексагональную структуру. Кроме того, выбор исходных материалов, таких как нефтяной кокс или предшественники на основе пека, может повлиять на легкость, с которой происходит графитизация. Прекурсоры высокой чистоты, как правило, приводят к более упорядоченной структуре.графитструктура.

Приложения, требующие высокой степени графитизации

Аэрокосмические тормозные системы:Углерод/углеродные композитыИспользуемые в тормозных системах аэрокосмической промышленности требуют высокой степени графитации для обеспечения превосходной термической стабильности и механической прочности. Высокотемпературная среда, возникающая во время торможения, требует материалов, которые могут сохранять свою структурную целостность и производительность в условиях стресса.

Литий-ионные батареи. Анодные материалы для литий-ионных батарей требуют высокой степени графитизации для достижения превосходной электропроводности и эффективности интеркаляции литий-иона. Это влияет на общую производительность аккумулятора, включая скорость заряда/разряда и срок службы.

Ядерные реакторы:Графитовые материалыиспользуемые в ядерных реакторах в качестве замедлителей и отражателей, должны обладать высокой степенью графитизации для обеспечения высокой теплопроводности и структурной устойчивости при радиационном воздействии.

Электронные устройства:ГрафитПревосходная электропроводность делает его предпочтительным материалом для различных электронных применений, таких как электроды в электрохимических датчиках и проводящие наполнители в полимерных композитах.

В заключение отметим, что степень графитации является важнейшим параметром для оценки структурной упорядоченности и производительности.углеродные материалы. Его значение охватывает различные высокопроизводительные приложения, включая аэрокосмическую промышленность, хранение энергии и электронику. Точное измерение и контроль степени графитации необходимы для обеспечения качества и производительностиграфитовые материалы. Поскольку исследования продолжают развиваться, разработка более эффективных и устойчивых процессов графитации еще больше расширит возможности применения и производительность этих универсальных материалов.

Semicorex предлагает высокую степень графитацииграфитовый материалдля полупроводниковой промышленности Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Контактный телефон +86-13567891907.

Электронная почта: sales@semicorex.com