Di pêvajoya hilberîna koka petrolê ya grafîtkirî de, ji bo misogerkirina kalîteya hilbera dawîn, girîng e ku parametreyên sereke yên jêrîn bi hişkî werin kontrol kirin, ji hilbijartina madeya xav heta pêşdermankirinê, pêvajoya grafîtkirinê heta piştî-dermankirinê:
I. Hilbijartina Materyalê Xav û Pêşdermankirin
Naveroka sulfur
- Standarda Kontrolê: Rêjeya sulfur di koka petrolê ya xav de divê ≤%0.5 be. Koka bi sulfur bilind dikare di dema grafîtkirinê de bibe sedema berfirehbûna gazê, ku dibe sedema şikestina hilberê.
- Tesîr: Her kêmkirina %0,1 di rêjeya sulfur de rêjeya şikestina hilberê ji %15%-20 kêm dike û berxwedana wê ji %5%-8 kêm dike.
Naveroka Axê
- Standarda Kontrolê: Rêjeya xweliyê divê ≤%0.3 be, û nepakbûnên sereke oksîdên metalên wekî hesin, silîkon û kalsiyûm in.
- Bandor: Her zêdebûna %0.1 di rêjeya xweliyê de berxwedana hilberê %10-15 zêde dike û hêza mekanîkî %8-10 kêm dike.
Belavkirina Mezinahiya Partîkan
- Standarda Kontrolê: Divê koka granulî %80 û koka toz (mezinahiya perçeyan <0.5 mm) %20 be.
- Bandor: Koka toz a zêde dikare di dema kalsînasyonê de bibe sedema şilbûnê, ku bandorê li rakirina madeyên firar dike; yekrengiya baştirkirî ya koka granulî xerckirina enerjiya grafîtkirinê bi rêjeya 5%-10 kêm dike.
Pêvajoya Kalsînasyonê
- Germahî: 1200-1400°C bo 8-12 saetan.
- Kar: Madeyên firîner ji holê radike (ji 8%-15% heta <1%) û dendika rastîn zêde dike (ji 1.9 g/cm³ heta ≥2.05 g/cm³).
- Xala Kontrolê: Densiya rastîn piştî kalsînasyonê divê ≥2.08 g/cm³ be; wekî din, dijwarîya grafîtîzasyonê zêde dibe, û berxwedan jî zêde dibe.
II. Pêvajoya Grafîtkirinê
Kontrola Germahiyê
- Parametreya bingehîn: 2800-3000°C, ji bo 48-72 demjimêran tê parastin.
- Tesîr:
- Her zêdebûna germahiyê ya 100°C, krîstalînîteyê ji sedî 5%-8 zêde dike û berxwedana wê ji sedî 3%-5 kêm dike.
- Germahiya ne têrker (<2700°C) dibe sedema bermayiya karbonê ya amorf, bi berxwedana hilberê >15 μΩ·m; germahiya zêde (>3100°C) dikare bibe sedema zirara avahiya karbonê.
Yekrengiya Germahîyê
- Standarda Kontrolê: Cûdahiya germahiyê di navbera navika firnê û qiraxa wê de ≤150°C, bi mesafeya navbera termocûpan ≤30 cm.
- Tesîr: Her zêdebûna 50°C di cudahiya germahiyê de, guherîna berxwedana herêmî ji sedî 10%-15 zêde dike û hilberîna hilberê ji sedî 5%-8 kêm dike.
Rêjeya Germkirinê
- Standarda Kontrolê:
- Qonaxa 25-800°C: ≤3°C/h (ji bo pêşîgirtina li şikestina stresa germî).
- Qonaxa 800-1250°C: ≤5°C/h (ji bo pêşvebirina avakirina avahiya karbonê ya rêkûpêk).
- Tesîr: Germbûna zêde dibe sedema piçûkbûna qebareya hilberê ku ji %15 zêdetir dibe, û dibe sedema şikestinan.
Atmosfera Parastinê
- Standarda Kontrolê: Rêjeya herikîna nîtrojenê ya 0.8-1.2 m³/saet, an jî bikaranîna hawîrdora argon/vakuumê.
- Kar: Pêşî li oksîdasyonê digire û naveroka nepakiyê kêm dike (mînak, naveroka oksîjenê ji %0,5 dadikeve %0,1 kêmtir).
III. Piştî Dermankirin û Paqijkirinê
Rêjeya Sarbûnê
- Standarda Kontrolê: Rêjeya sarbûnê ya hêdî ≤20°C/h piştî grafîtkirinê.
- Bandor: Sarbûna bilez dibe sedema stresa germî ya mayî, û berxwedana şoka germî ya hilberê bi rêjeya 30%-50 kêm dike.
Perçiqandin û Perçekirin
- Standarda Kontrolê: Mezinahiya perçeyan D50 di 10-20 μm de tê kontrolkirin, bi pêçandina rûberê (mînak, pîvaz an jî dûmana kîmyewî) yekrengiya qalindahiyê ≤5%.
- Fonksiyon: Morfolojiya perçeyan baştir dike û dendika girseyî ya hilberê zêde dike (ji 0.8 g/cm³ heta ≥1.2 g/cm³).
Dermankirina Paqijkirinê
- Paqijkirina Halogenê: Gaza Cl₂ di 1900-2300°C de bo 24 saetan reaksiyonê dike, rêjeya nepakiyê kêm dike bo ≤50 ppm.
- Paqijkirina Vakumê: Li vakumê 10⁻³ Pa ji bo 50 demjimêran tê parastin, rêjeya tevahî ya nepakiyê ≤10 ppm tê bidestxistin (ji bo sepanên asta bilind).
IV. Kurteya Xalên Kontrolê yên Sereke
| Parametre | Standarda Kontrolê | Tesîr |
|---|---|---|
| Naveroka sulfur | ≤0.5% | Ji şikestina ji ber berfirehbûna gazê dûr dikeve; berxwedana wê bi rêjeya %5-8 kêm dike |
| Naveroka Axê | ≤0.3% | Nermiyên metalan kêm dike; berxwedanê ji sedî 10-15 kêm dike |
| Germahiya Grafîtîzasyonê | 2800-3000°C bo 48-72 saetan | Krîstalîtebûnê bi rêjeya 5%-8% zêde dike; berxwedanê bi rêjeya 3%-5% kêm dike |
| Yekrengiya Germahîyê | Navika firnê温差 ≤150°C | Berhemê bi rêjeya 5%-8% baştir dike; guherîna berxwedanê bi rêjeya 10%-15% teng dike |
| Rêjeya Sarbûnê | ≤20°C/saet | Berxwedana şoka germî bi rêjeya 30%-50% zêde dike; stresa navxweyî kêm dike |
| Naveroka Nepakiya Paqijkirinê | ≤50 ppm (halojen), ≤10 ppm (vakum) | Pêdiviyên pîşesaziyê yên asta bilind pêk tîne (mînak, nîvconductors, photovoltaics) |
V. Trendên Teknolojîk û Rêwerzên Optimîzasyonê
Kontrolkirina Avahiya Ultrafine: Teknolojiya amadekirina toza kokê ya 0.1-1 μm pêşve bibin da ku îzotropiyê baştir bikin û berxwedanê kêm bikin heta <5 μΩ·m.
Sîstemên Çêkirina Jîr: Sîstemên kontrola dînamîk a zeviya germahiyê ya li ser bingeha cêwî ya dîjîtal bicîh bînin da ku berhemê bigihînin %95.
Pêvajoyên Kesk: Ji bo kêmkirina belavbûna CO₂ hîdrojenê wekî madeyek kêmkirinê bikar bînin; teknolojiya vegerandina germahiya bermayî bikar bînin da ku xerckirina enerjiyê bi rêjeya 10%-15 kêm bikin.
Bi kontrolkirina hişk a van parametreyan, koka petrolê ya grafîtîzekirî dikare rêjeya karbonê ≥99.9%, berxwedana 5-7 μΩ·m, û katsayiya berfirehbûna germî 1.5-2.5×10⁻⁶/°C bi dest bixe, ku daxwazên sepanên pîşesaziyê yên asta bilind bicîh tîne.
Dema şandinê: 12ê Îlonê, 2025