Įvadas
Pradžioje apibrėžiamas anglies kiekio standartas (Didesnis arba lygus 99,9 %) ir pelenų kiekio kontrolės reikalavimai (Mažiau arba lygūs 50 ppm) didelio -grynumo grafitui, aiškiai atskiriant jį nuo įprasto grafito pagal esmę; kartu su "juodojo aukso" pozicionavimu pramonėje, jis apibūdina pagrindinį pagalbinį vaidmenį strateginėse pramonės šakose, pvz., puslaidininkių ir naujosios energijos srityse, ir sudaro pagrindą vėlesnei išsamiai našumo ir taikomųjų programų analizei.
Veikimo charakteristikos
Veikimo charakteristikos yra suskirstytos pagal „grynumo - fizinių savybių - cheminių ir šiluminių savybių - apdorojimo savybių“ logiką. Kiekvienoje dalyje dėmesys sutelkiamas į pagrindinius rodiklius ir jų koreliaciją su programomis. Pavyzdžiui, grynumas iliustruojamas pelenų kiekio duomenimis (Mažiau nei arba lygus 50 ppm), pabrėžiant jo svarbą puslaidininkių pramonėje; fizinės savybės, tokios kaip tankis ir stiprumas, palaiko jo pritaikymą tikslioms formoms; cheminės ir šiluminės savybės pabrėžia pramoninę aukšto-temperatūrinio stabilumo ir atsparumo korozijai vertę; apdirbimo savybės kartu su charakteristika „gali būti paverčiamos sudėtingomis geometrijomis“ siejasi su tikslumo komponentų reikalavimais vėlesnėse pramonės srityse.
Grynumo rodikliai
Argumentu, kad „grynumas yra esminis konkurencingumas“, palyginamas vidutinio ir stambaus grafito (grynumas 80-99 %) priemaišų lygis ir paaiškinama, kaip didelio-grynumo grafitas pasiekia itin mažų priemaišų charakteristikas, kai jis valomas aukštoje temperatūroje (virš 2800 laipsnių), plovimo fluoro rūgštimi arba cheminiu būdu. taršos“ procesai puslaidininkių ir branduolinės energijos srityse.
Fizinės savybės
Tankis ir mechaninis stiprumas
Didelio tankio (1,8 g/cm³) analizė, kaip ji padidina medžiagos struktūrinį stabilumą, kartu su gniuždymo stiprio duomenimis, paaiškina jo taikymą aukšto slėgio aplinkoje (pvz., slėginių indų vidiniuose pamušaluose); Palyginus su vidutiniu ir stambiu grafitu (tankis 1,6-1,75 g/cm³), jis pabrėžia didelio grynumo grafito struktūrinius privalumus tiksliuose komponentuose.
Dalelių dydis ir mikrostruktūra
Smulkių dalelių dydžio (pvz., 10 μm) paaiškinimas, kaip jis sumažina paviršiaus šiurkštumą (Ra Mažiau arba lygus 0,4 μm), kad atitiktų puslaidininkinių lustų laikiklių tikslumo apdorojimo reikalavimus; tanki struktūra mažinant poringumą (Mažiau arba lygi 15%) pagerina šilumos laidumą (100-150W/(m·K)), tinka šilumos valdymo komponentams.
Cheminės ir šiluminės savybės
Cheminis stabilumas
Pabrėžia jo taikymą cheminėje įrangoje, pvz., vandenilio fluorido distiliavimo bokštų vidiniam pamušalui, palygina metalinių medžiagų, kurios yra linkusios į koroziją, trūkumą, pabrėžia ilgalaikį -grynumo grafito (iki 5 metų) veiksmingumą ekstremaliose cheminėse aplinkose.
Aukštas{0}}atsparumas temperatūrai ir atsparumas šiluminiam smūgiui
Analizuoja jo taikymo principus monokristalinėse krosnyse (virš 2000 laipsnių) ir erdvėlaivių varikliuose (dujų aplinka 1800 laipsnių temperatūroje), matmenų stabilumą paaiškindama mažu šiluminio plėtimosi koeficientu ir struktūrinio vientisumo užtikrinimą greitų temperatūros pokyčių metu dėl anti-terminių smūgių savybių.
Apdorojimo našumas
Paaiškina žemą kietumą (Moho kietumas 1-2) ir sluoksninę didelio grynumo grafito struktūrą, išryškinančią puikias pjovimo savybes; lygina vidutinio ir stambaus grafito paviršiaus drožlių apdirbimo metu problemą, pabrėždamas jo tikslumo pranašumą gaminant tikslius komponentus (pvz., EDM elektrodus), o apdorojimo efektyvumas yra 2–3 kartus didesnis nei varinių elektrodų.
Pramonės pritaikymas
Pagal loginę klasifikaciją „Aukštos-gamybos - naujos energijos - tradicinė pramonė - atsirandančios sritys“, kiekvienoje srityje dėmesys sutelkiamas į 2-3 pagrindinius taikymo scenarijus, o atrankos pagrindas paaiškinamas našumo parametrais. Pavyzdžiui, puslaidininkių pramonė pabrėžia grynumą ir apdorojimo tikslumą, fotovoltinės energijos pramonė pabrėžia eksploatavimo trukmę ir ekonomiškumą, o branduolinės energijos pramonė pabrėžia neutronų sugerties skerspjūvį ir atsparumą aukštai temperatūrai.
Puslaidininkių pramonė
Pagrindinio didelio{0}}grynumo grafito vaidmens gaminant 12 colių silicio plokšteles analizė: šildytuvas užtikrina pastovų kristalų augimą dėl vienodo šilumos laidumo (temperatūros skirtumas mažesnis arba lygus 5 laipsniais); Mažas nešvarumų išsiskyrimas (Mažiau arba lygus 0,1 ppm/h) leidžia išvengti silicio plokštelių užteršimo, kuris tiesiogiai veikia lustų išeigą (padidėja 3-5%).
Fotoelektros pramonė
Paaiškinimas dėl didelio elektrodų medžiagų laidumo (varža < 12 μΩ·m), siekiant sumažinti energijos suvartojimą (15 % efektyviau nei tradicinės medžiagos); Mažas formos šiluminio plėtimosi koeficientas (3×10⁻⁶/laipsnis) sumažina šiluminio įtempimo įtrūkimus, padidindamas kvalifikuotą polisilicio luitų greitį iki daugiau nei 92%.
Metalurgija ir atominė energetika
Analizė, kaip tiglio medžiagų atsparumas aukštai{0}}temperatūrai atitinka titano lydinio vakuuminio lydymo reikalavimus; Neutronų moderatorius užtikrina reaktoriaus kritinę saugą dėl mažo boro kiekio (< 0.5 ppm), compared with the problem of excessive neutron absorption caused by high impurities in ordinary graphite.
Atsiranda taikymo sritis
Prospects for spherical graphite through surface coating technology to improve the cycle life of lithium batteries (>2000 kartų); Purkštuko medžiaga padidina naudojimo temperatūrą aplinkoje, kurioje gausu deguonies, naudodama antioksidacinę dangą (SiC) (1800 laipsnių), suteikdama medžiagos sprendimą kitos -kartos erdvėlaiviui.
