Grafîtkirin pêvajoyeke bingehîn e ku materyalên karbonatîk ên bêserûber û bêserûber vediguherîne avahiyeke krîstalî ya grafîtîkî ya rêkûpêk, ku parametreyên wê yên sereke rasterast bandorê li ser pileya grafîtkirinê, taybetmendiyên materyalê û karîgeriya hilberînê dikin. Li jêr parametreyên pêvajoyê yên krîtîk û nirxandinên teknîkî ji bo grafîtkirinê hene:
I. Parametreyên Germahiya Navokî
Rêzeya Germahiya Armanc
Grafîtkirin germkirina materyalan heta 2300–3000℃ hewce dike, ku li vir:
- 2500℃ xala krîtîk nîşan dide ji bo kêmbûnek girîng di navbera qatên grafîtê de, û avakirina avahiya rêkûpêk dest pê dike;
- Di 3000℃ de, grafîtîzasyon nêzîkî temambûnê dibe, bi mesafeya navbera tebeqeyan li 0.3354 nm (nirxa grafîtê ya îdeal) û pileya grafîtîzasyonê ji %90î derbas dibe.
Dema Ragirtina Germahiya Bilind
- Ji bo ku belavbûna germahiya firnê bi awayekî yekreng be, germahiya hedef ji bo 6-30 saetan biparêzin;
- Ji bo pêşîgirtina li vegerandina berxwedanê û dûrketina ji kêmasiyên torê yên ji ber guherînên germahiyê, di dema dabînkirina hêzê de 3-6 saetên din ên ragirtinê hewce ne.
II. Kontrola Xêza Germkirinê
Stratejiya Germkirina Qonaxkirî
- Qonaxa germkirina destpêkê (0–1000℃): Li 50℃/saetê tê kontrolkirin da ku berdana hêdî hêdî ya madeyên bi şewat (mînak, qatran, gaz) were pêşve xistin û pêşî li teqîna firnê were girtin;
- Qonaxa germkirinê (1000–2500℃): Dema ku berxwedana elektrîkê kêm dibe, heta 100℃/saetê zêde dibe, û herikîn ji bo parastina hêzê tê sererastkirin;
- Qonaxa ji nû ve kombînasyona germahiya bilind (2500–3000℃): Ji bo temamkirina sererastkirina kêmasiyên torê û ji nû ve rêzkirina mîkrokristalîn 20–30 demjimêran tê girtin.
Rêveberiya Guherbar
- Ji bo rêgirtina li kombûna herêmî, divê madeyên xav li gorî naveroka firarê werin tevlihevkirin;
- Kunên hewakirinê di îzolasyona jorîn de hatine çêkirin da ku derketina bi bandor a madeyên firînê misoger bikin;
- Xêza germkirinê di dema derketina volanî ya herî zêde de (mînak, 800–1200℃) tê hêdîkirin da ku pêşî li şewitandina netemam û çêbûna dûmana reş were girtin.
III. Optimîzasyona Barkirina Firnê
Belavkirina Materyalê ya Berxwedana Yekgirtî
- Materyalên berxwedanê divê bi awayekî wekhev ji serê firnê heta dûvikê bi rêya barkirina xeta dirêj werin belavkirin da ku pêşî li herikînên xelet ên ji ber kombûna perçeyan werin girtin;
- Divê şûşeyên nû û yên bikarhatî bi awayekî guncaw werin tevlihevkirin û ji bo rêgirtina li germbûna zêde ya herêmî ji ber guherînên berxwedanê, qedexe ye ku li ser qatan werin danîn.
Hilbijartina Materyalên Alîkar û Kontrolkirina Mezinahiya Partîkan
- Ji bo kêmkirina nehomojenîteya berxwedanê, divê ≤%10ê madeyên alîkar ji perçeyên zirav ên 0-1 mm pêk werin;
- Ji bo kêmkirina xetereyên adsorpsiyona nepakiyê, madeyên alîkar ên kêm-xwelî (<1%) û kêm-firîner (<5%) têne pêşanîkirin.
IV. Kontrola Sarkirin û Daxistinê
Pêvajoya Sarbûna Xwezayî
- Sarkirina bi zorê bi rijandina avê qedexe ye; li şûna wê, materyal qat bi qat bi karanîna destgir an amûrên kişandinê têne rakirin da ku pêşî li şikestina ji ber stresa germî were girtin;
- Divê dema sarkirinê ≥7 roj be da ku guherînên hêdî hêdî yên germahiyê di nav materyalê de werin misogerkirin.
Germahiya Daxistinê û Desteserkirina Qalikê
- Daxistina çêtirîn dema ku kelepçe digihîjin ~150℃ çêdibe; rakirina pêşwext dibe sedema oksîdasyona materyalê (zêdebûna rûbera taybetî) û zirara kelepçeyê;
- Dema dakêşanê qalikek bi stûriya 1-5 mm (ku tê de qirêjiyên piçûk hene) li ser rûyên xaçerêyan çêdibe û divê cuda were hilanîn, û materyalên jêhatî ji bo şandinê di torbeyên ton de werin pak kirin.
V. Pîvana Pileya Grafîtîzasyonê û Têkiliya Taybetmendiyan
Rêbazên Pîvandinê
- Difraksiyona tîrêjên X (XRD): Mesafeya navbera tebeqeyên d002 bi rêya pozîsyona lûtkeya difraksiyonê (002) hesab dike, bi pileya grafîtîzasyonê g ku bi karanîna formula Franklin hatiye wergirtin:
g=0.00860.3440−2c0×100%
(ku c0 mesafeya navbera tebeqeyan a pîvandî ye; g = 84.05% dema ku d002 = 0.3360nm).
- Spektroskopiya Raman: Asta grafîtîzasyonê bi rêya rêjeya şîddeta D-peak berbi G-peak texmîn dike.
Bandora Milkê
- Her zêdebûna 0,1 di pileya grafîtîzekirinê de berxwedanê %30 kêm dike û guhêrbarîya germî %25 zêde dike;
- Materyalên pir grafîtîzekirî (>90%) heta 1.2×10⁵ S/m rêjeyê guhêzbariyê bi dest dixin, her çend berxwedana li hember bandorê jî kêm bibe, ku ji bo hevsengkirina performansê teknîkên materyalên kompozît pêwîst dike.
VI. Optimîzasyona Parametreyên Pêvajoyê ya Pêşketî
Grafîtîzasyona Katalîtîk
- Katalîzatorên hesin/nîkel qonaxên navîn ên Fe₃C/Ni₃C pêk tînin, û germahiya grafîtkirinê dadixin 2200℃;
- Katalîzatorên boronê ji bo pêşvebirina rêzkirina tebeqeyên karbonê dikevin nav hev, ku germahiya 2300℃ hewce dike.
Grafîtîzasyona Germahiya Ultra Bilind
- Germkirina kevana plazmayê (germahiya navika plazmaya argonê: 15,000℃) germahiyên rûyê 3200℃ û pileya grafîtîzasyonê >99% bi dest dixe, ku ji bo grafîta pola nukleerî û pola hewavaniyê guncaw e.
Grafîtîzasyona Mîkropêlê
- Mîkropêlên 2.45 GHz lerizînên atomên karbonê teşwîq dikin, ku rêjeyên germkirinê yên 500℃/min bêyî guherînên germahiyê gengaz dikin, her çend bi pêkhateyên dîwar-tenik (<50 mm) ve sînorkirî be jî.
Dema şandinê: Îlon-04-2025