Графитжуулсан газрын тосны коксын бичил бүтэц (талст бүтэц) ямар байдаг вэ?

I. Кристал бүтцийн шинж чанарууд

Давхарласан бүтэц: Графитжуулсан газрын тосны коксын талст бүтэц нь зургаан өнцөгт нүүрстөрөгчийн атомын хавтгай сүлжээнээс бүрдэнэ. Эдгээр хавтгай сүлжээ нь давхаргаар давхарлаж, ердийн давхарласан бүтэц үүсгэдэг. Давхаргууд нь харьцангуй сул ван дер Ваалсын хүчээр холбогдсон бөгөөд энэ нь графитэд тослог чанар болон анизотроп чанарыг өгдөг.
Торны тогтмолууд: Графитжуулалтын боловсруулалтын дараа газрын тосны коксын торны тогтмолууд (a₀ ба c₀) нь байгалийн бал чулууныхтай ойролцоо байгаа нь тэдгээрийн талст бүтцийн өндөр ижил төстэй байдлыг харуулж байна. Энэхүү бүтцийн онцлог нь графитжуулсан газрын тосны кокс нь маш сайн цахилгаан болон дулаан дамжуулах чадварыг харуулах боломжийг олгодог.
Микрокристалл параметрүүд: Рентген туяаны дифракцийг ашиглан графитжуулсан газрын тосны кокс дахь микрокристалуудын давхаргын хоорондох зай (d₀₀₂), давхаргын дундаж диаметр (Lₐ), давхаргын өндөр (Lc) зэрэг параметрүүдийг тооцоолж болно. Эдгээр параметрүүд нь микрокристалуудын хэмжээ, байршлыг тусгаж, графитжуулах түвшинг үнэлэхэд чухал үзүүлэлт болдог.

II. Графитжих үйл явцын нөлөө

Аморф төлөвөөс талст төлөв рүү шилжих: Графитжихээс өмнө газрын тосны коксын нүүрстөрөгчийн бүтэц нь аморф бөгөөд "алсын зайн эмх замбараагүй, богино зайн эрэмбэлэгдсэн" материалын бүтцээр тодорхойлогддог. Графитжих боловсруулалтаар (ихэвчлэн 2500°C-3000°C хүртэлх өндөр температурт явагддаг) аморф нүүрстөрөгч аажмаар эрэмбэлэгдсэн гурван хэмжээст бал чулуун талст бүтэц болж хувирдаг.
Микрокристаллитийн хэмжээ нэмэгдэх: Графитжилтын үед нүүрстөрөгчийн торны үйрмэгийн дундаж зузаан (Lc) ба өргөн (Lₐ) нэмэгдэж, давхаргын хоорондох зай (d) багасдаг. Энэ нь микрокристаллитийн хэмжээ нэмэгдэж, илүү төгс талст бүтэцтэй болоход хүргэдэг.
Эсэргүүцлийн бууралт: Графитжилтын зэрэг нэмэгдэхийн хэрээр графитжуулсан газрын тосны коксын эсэргүүцэл мэдэгдэхүйц буурдаг. Учир нь графитжилтын үед нүүрстөрөгчийн атомуудын зохион байгуулалт илүү эмх цэгцтэй болж, электронууд давхаргын хавтгай дотор илүү чөлөөтэй хөдөлж, улмаар цахилгаан дамжуулах чадварыг нэмэгдүүлдэг.

III. Бичил бүтэц ба шинж чанаруудын хоорондын хамаарал

Цахилгаан дамжуулах чанар: Графитжуулсан газрын тосны коксын давхаргат талст бүтэц нь электронуудыг давхаргын хавтгай дотор чөлөөтэй хөдөлгөх боломжийг олгодог бөгөөд үүний үр дүнд маш сайн цахилгаан дамжуулах чадвартай болдог. Энэ шинж чанар нь электродын материал болон дамжуулагч нэмэлт зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг болгодог.
Дулаан дамжуулалт: Давхаргуудыг холбосон ван дер Ваалсын хүчний ачаар дулааныг давхаргын хавтгайд хурдан шилжүүлж болно. Үүний үр дүнд бал чулуужсан газрын тосны кокс нь сайн дулаан дамжуулалттай тул дулаан ялгаруулах материал үйлдвэрлэх болон бусад хэрэглээнд тохиромжтой.
Механик шинж чанарууд: Графитжуулсан газрын тосны коксын талст бүтэц нь тодорхой механик бат бөх чанарыг өгдөг. Гэсэн хэдий ч металл материалтай харьцуулахад түүний давхаргалаг бүтэц нь давхарга хоорондын холбоог сулруулж, нугалах болон шахалтын бат бэхийг харьцангуй бага болгодог. Энэхүү гүйцэтгэлийн шинж чанар нь тодорхой даралтыг тэсвэрлэх шаардлагатай боловч өндөр бат бэх шаарддаггүй нөхцөлд графитжуулсан газрын тосны коксыг хэрэглэх давуу талыг олгодог.


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 8-р сарын 28