Графитът с висока{0}}чистота и графитизираните материали са две тясно свързани, но значително различни концепции. Просто казано, "графитизацията" е процес, докато "високата чистота" е състояние.
По-долу ще обясня техните разлики и връзки в детайли от аспектите на дефиниция, процес, структурни свойства и приложения.
Основно резюме
• Graphitized materials: refer to any carbon material that has undergone high-temperature heat treatment (usually >2500 градуса), трансформира вътрешните си въглеродни атоми от неподредена подредба в подредена графитна кристална структура. Ключът се крие в степента на съвършенство на неговата кристална структура.
• Графит с висока{0}}чистота: отнася се за изкуствени графитни материали с висока степен на графитизация и изключително ниско съдържание на примеси (обикновено съдържание на пепел<100ppm). It emphasizes both structure and purity.
Накратко: Графитът с висока-чистота непременно е графитизиран материал, но графитизираният материал не е непременно графит с висока-чистота.
Подробно сравнение
• Основна дефиниция:
º Графитизирани материали: Въглеродни материали, които са преминали процеса на "графитизация" и притежават предварителна или силно развита графитна кристална структура.
• Графит с висока{0}}чистота: Изкуствен графит с изключително ниско съдържание на примеси след дълбоко пречистване.
• Ключови процеси:
• Графитизирани материали: Високо{0}}температурна термична обработка (графитизация): Аморфният въглерод се трансформира в графитни кристали при 2500-3000 градуса.
• Графит с висока-чистота:
1. Графитизация
2. Пречистване: Въз основа на графитизация, примесите се отстраняват чрез реакция с халогенни газове като хлор и фреон при високи температури.
• Микроструктура:
• Графитизирани материали: Те не само притежават добре-развита графитна кристална структура, но и голям брой примесни атоми (като Fe, Si, Al, Ca и др.) също се отстраняват от структурата, което води до „по-чиста“ кристална решетка.
• Графит с висока-чистота: Те не само притежават добре-развита графитна кристална структура, но и голям брой примесни атоми (като Fe, Si, Al, Ca и др.) също се отстраняват от структурата, което води до „по-чиста“ кристална решетка.
• Основни експлоатационни характеристики:
º Графитизирани материали:
1. Значително подобрена електрическа и топлопроводимост
2. Подобрена термична стабилност
3. Повишена химическа стабилност
4. Подобрена смазваща способност
º Графит с висока -чистота:
1. Притежава всички отлични свойства на графитизираните материали
2. Изключително висока химическа чистота
3. Превъзходна устойчивост на термичен шок
4. По-стабилна работа при висока-температура или чувствителна среда
• Основни приложения:
º Графитизирани материали:
1. Аноден материал за литиево-йонна батерия
2. Електрод за обикновени електродъгови пещи/рафиниращи пещи
3. Леярски форми
4. Обикновени тигли, нагревателни елементи
º Графит с висока -чистота:
1. Полупроводникова промишленост: гореща зона и тигел за пещи за изтегляне на един-кристален силиций
2. Пещи за отлагане на заготовки с оптични влакна
3. Висок-електроди за електроразрядна обработка (EDM).
4. Прецизна металургия, космонавтика
5. Ядрени реактори (неутронни модератори, рефлектори)
Обобщение и аналогия: За да разберем това по-ясно, можем да използваме аналогия: Обикновени въглеродни материали (като блокове въглен): като обикновено парче дърво.
Графитизирани материали: като парче обработено, високо{0}}качествено дърво, с по-плътна структура и по-добра производителност. От тях могат да се правят мебели (съответстващи на обикновени електроди и форми).
Графит с висока-чистота: Подобно на рядко дърво, което е преминало през специална обработка и изсушаване, за да се направят музикални инструменти от най-високо ниво, той не само има отлична структура, но и равномерно вътрешно напрежение, безупречен е и има изключително висока стабилност. Използва се за производство на звукови табла за пиано (съответстващи на полупроводникови нагревателни елементи и оптични пещи).
