Il-karbonju huwa wieħed mill-aktar elementi komuni fin-natura, li jinkludi l-proprjetajiet ta 'kważi s-sustanzi kollha misjuba fid-Dinja. Tesibixxi firxa wiesgħa ta 'karatteristiċi, bħal ebusija u softness li jvarjaw, imġieba ta' insulazzjoni-semikondutturi-superkondutturi, insulazzjoni tas-sħana-superkonduttività, u trasparenza sħiħa ta 'assorbiment tad-dawl. Fost dawn, materjali b'ibridizzazzjoni sp2 huma l-membri ewlenin tal-familja tal-materjali tal-karbonju, inklużi grafita, nanotubi tal-karbonju, grafen, fullereni u karbonju tal-ħġieġ amorfu.
Kampjuni tal-Graphite u tal-Karbonju Ħġieġ
Filwaqt li l-materjali preċedenti huma magħrufa sew, ejja niffukaw fuq il-karbonju tal-ħġieġ illum. Karbonju tal-ħġieġ, magħruf ukoll bħala karbonju tal-ħġieġ jew karbonju vitruż, jgħaqqad il-proprjetajiet tal-ħġieġ u ċ-ċeramika f'materjal tal-karbonju mhux grafitiku. B'differenza mill-grafita kristallina, huwa materjal tal-karbonju amorfu li huwa kważi 100% ibridizzat sp2. Il-karbonju tal-ħġieġ huwa sintetizzat permezz ta 'sinterizzazzjoni f'temperatura għolja ta' komposti organiċi prekursuri, bħal reżini fenoliċi jew reżini tal-alkoħol furfuryl, taħt atmosfera ta 'gass inert. Id-dehra sewda tiegħu u l-wiċċ lixx bħal ħġieġ qalgħulu l-isem "karbonju tal-ħġieġ."
Sa mill-ewwel sinteżi tagħha mix-xjenzati fl-1962, l-istruttura u l-proprjetajiet tal-karbonju tal-ħġieġ ġew studjati b'mod estensiv u jibqgħu suġġett jaħraq fil-qasam tal-materjali tal-karbonju. Il-karbonju tal-ħġieġ jista 'jiġi kklassifikat f'żewġ tipi: karbonju tal-ħġieġ tat-Tip I u tat-Tip II. Il-karbonju tal-ħġieġ tat-Tip I huwa sinterizzat minn prekursuri organiċi f'temperaturi taħt l-2000 ° C u jikkonsisti prinċipalment fi frammenti tal-graffen indivja orjentati b'mod każwali. Il-karbonju tal-ħġieġ tat-Tip II, min-naħa l-oħra, huwa sinterizzat f'temperaturi ogħla (~ 2500 ° C) u jifforma matriċi tridimensjonali amorfa b'ħafna saffi ta 'strutturi sferiċi li jixbħu fullerene immuntati waħedhom (kif muri fil-figura hawn taħt).
Rappreżentazzjoni tal-Istruttura tal-Karbonju tal-ħġieġ (Xellug) u Immaġni ta' Mikroskopija Elettroniċi b'riżoluzzjoni għolja (Lemin)
Riċerka reċenti sabet li l-karbonju tal-ħġieġ tat-Tip II juri kompressibbiltà ogħla mit-Tip I, li hija attribwita għall-istrutturi sferiċi li jixbhu l-fulerene immuntati waħedhom. Minkejja differenzi ġeometriċi ħfief, kemm il-matriċi tal-karbonju tal-ħġieġ tat-Tip I kif ukoll tat-Tip II huma essenzjalment komposti minn graphene mdawwar diżordinat.
Applikazzjonijiet tal-Karbonju Glassy
Il-karbonju tal-ħġieġ jippossjedi bosta proprjetajiet eċċellenti, inklużi densità baxxa, ebusija għolja, saħħa għolja, impermeabilità għolja għal gassijiet u likwidi, stabbiltà termali u kimika għolja, li jagħmluha applikabbli b'mod wiesa 'f'industriji bħall-manifattura, il-kimika u l-elettronika.
01 Applikazzjonijiet għal Temperatura Għolja
Il-karbonju tal-ħġieġ juri reżistenza għat-temperatura għolja f'ambjenti ta 'gass inert jew vakwu, jiflaħ temperaturi sa 3000 °C. B'differenza materjali oħra taċ-ċeramika u tal-metall b'temperatura għolja, is-saħħa tal-karbonju tal-ħġieġ tiżdied mat-temperatura u tista 'tilħaq sa 2700K mingħajr ma ssir fraġli. Tippossjedi wkoll massa baxxa, assorbiment baxx ta 'sħana, u espansjoni termali baxxa, li jagħmilha adattata għal diversi applikazzjonijiet ta' temperatura għolja, inklużi tubi ta 'protezzjoni tat-termokoppja, sistemi ta' tagħbija u komponenti tal-forn.
02 Applikazzjonijiet Kimiċi
Minħabba r-reżistenza għolja għall-korrużjoni tiegħu, il-karbonju tal-ħġieġ isib użu estensiv fl-analiżi kimika. Tagħmir magħmul minn karbonju tal-ħġieġ joffri vantaġġi fuq apparat tal-laboratorju konvenzjonali magħmul minn platinu, deheb, metalli oħra reżistenti għall-korrużjoni, ċeramika speċjali, jew fluworoplastiċi. Dawn il-vantaġġi jinkludu reżistenza għall-aġenti kollha ta 'dekompożizzjoni mxarrba, l-ebda effett ta' memorja (adsorbiment u desorbiment mhux ikkontrollat ta 'elementi), l-ebda kontaminazzjoni ta' kampjuni analizzati, reżistenza għal aċidi u tidwib alkalin, u wiċċ tal-ħġieġ mhux poruż.
03 Teknoloġija Dentali
Griġjoli tal-karbonju tal-ħġieġ huma komunement użati fit-teknoloġija dentali għat-tidwib ta 'metalli prezzjużi u ligi tat-titanju. Huma joffru vantaġġi bħal konduttività termali għolja, ħajja itwal meta mqabbla mal-griġjoli tal-grafita, l-ebda adeżjoni ta 'metalli prezzjużi mdewweb, reżistenza għal xokk termali, applikabilità għall-metalli prezzjużi kollha u ligi tat-titanju, użu f'ċentrifugi tal-ikkastjar tal-induzzjoni, ħolqien ta' atmosferi protettivi fuq metalli mdewba, u l-eliminazzjoni tal-ħtieġa għall-fluss.
L-użu ta 'griġjoli tal-karbonju tal-ħġieġ inaqqas il-ħinijiet tat-tisħin u tat-tidwib u jippermetti li l-coils tat-tisħin tal-unità tat-tidwib joperaw f'temperaturi aktar baxxi minn kontenituri taċ-ċeramika tradizzjonali, u b'hekk inaqqas il-ħin meħtieġ għal kull ikkastjar u jestendu l-ħajja tal-griġjol. Barra minn hekk, in-nuqqas ta 'tixrib tiegħu jelimina t-tħassib dwar it-telf materjali.
04 Applikazzjonijiet Semikondutturi
Il-karbonju tal-ħġieġ, bil-purità għolja tiegħu, reżistenza għall-korrużjoni eċċezzjonali, nuqqas ta 'ġenerazzjoni ta' partiċelli, konduttività, u proprjetajiet mekkaniċi tajbin, huwa materjal ideali għall-produzzjoni tas-semikondutturi. Griġjoli u dgħajjes magħmula minn karbonju tal-ħġieġ jistgħu jintużaw għat-tidwib taż-żona ta 'komponenti semikondutturi bl-użu tal-metodi Bridgman jew Czochralski, sintesi ta' arsenide tal-gallju, u tkabbir ta 'kristall wieħed. Barra minn hekk, il-karbonju tal-ħġieġ jista 'jservi bħala komponenti f'sistemi ta' impjantazzjoni tal-joni u elettrodi f'sistemi ta 'inċiżjoni tal-plażma. It-trasparenza għolja tar-raġġi-X tagħha wkoll tagħmel ċipep tal-karbonju tal-ħġieġ adattati għal sottostrati tal-maskra tar-raġġi-X.
Bħala konklużjoni, il-karbonju tal-ħġieġ joffri proprjetajiet eċċezzjonali li jinkludu reżistenza għat-temperatura għolja, inertness kimika, u prestazzjoni mekkanika eċċellenti, li jagħmilha adattata għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet f'diversi industriji.
Ikkuntattja Semicera għal prodotti tal-karbonju tal-ħġieġ tad-dwana.
Email:sales05@semi-cera.com
Ħin tal-post: Diċ-18-2023