Cad iad na príomhpharaiméadair phróisis den phróiseas graifítithe?

Is próiseas lárnach é an graifítiú a chlaochlaíonn ábhair charbónacha neamhordaithe, neamhordaithe ina struchtúr criostalach grafaitic ordaithe, agus bíonn tionchar díreach ag a phríomhpharaiméadair ar chéim an ghraifítiú, ar airíonna ábhair, agus ar éifeachtúlacht táirgthe. Seo a leanas na paraiméadair phróisis ríthábhachtacha agus na breithnithe teicniúla maidir le graifítiú:

I. Paraiméadair Teocht Croí

Raon Teochta Spriocdhírithe
Éilíonn graifítiú ábhair a théamh go 2300–3000 ℃, áit a bhfuil:

• Is é 2500 ℃ an pointe criticiúil le haghaidh laghdú suntasach ar spásáil idirchiseal graifíte, rud a chuireann tús le foirmiú struchtúir ordaithe;
• Ag 3000℃, tá an graifítiú beagnach críochnaithe, agus an spásáil idirchiseal ag cobhsú ag 0.3354 nm (luach graifíte idéalach) agus an céim graifíteála ag dul thar 90%.

Am Coinneála Ardteochta

• Coinnigh an teocht sprice ar feadh 6–30 uair an chloig chun dáileadh aonfhoirmeach teochta na foirnéise a chinntiú;
• Tá gá le 3–6 uair an chloig breise de shealbhú le linn soláthar cumhachta chun preabadh friotaíochta a chosc agus lochtanna laitíse de bharr luaineachtaí teochta a sheachaint.

II. Rialú Cuar Téimh

Straitéis Téimh Céimnithe

• Céim téimh tosaigh (0–1000℃): Rialaithe ag 50℃/u chun scaoileadh so-ghalaithe de réir a chéile (m.sh., tarra, gáis) a chur chun cinn agus brúchtadh foirnéise a chosc;
• Céim téimh (1000–2500℃): Méadaítear go 100℃/u de réir mar a laghdaítear friotaíocht leictreach, agus an sruth coigeartaithe chun an chumhacht a choinneáil;
• Céim athchuingrithe ardteochta (2500–3000 ℃): Coinnítear í ar feadh 20–30 uair an chloig chun deisiú lochtanna laitíse agus athchóiriú micreachriostalach a chríochnú.

Bainistíocht Luaineach

• Ní mór amhábhair a mheascadh bunaithe ar ábhar so-ghalaithe chun tiúchan áitiúil a sheachaint;
• Tá poill aerála ar fáil san insliú uachtarach chun éalú éifeachtach so-ghalaithe a chinntiú;
• Déantar an cuar téimh a mhoilliú le linn buaicastaíochtaí so-ghalaithe (m.sh., 800–1200 ℃) chun dóchán neamhiomlán agus giniúint deataigh dhuibh a chosc.

III. Uasmhéadú Luchtaithe Foirnéise

Dáileadh Ábhar Friotaíochta Aonfhoirmeach

• Ba cheart ábhair fhriotaíochta a dháileadh go cothrom ó cheann go heireaball na foirnéise trí luchtú líne fhada chun sruthanna claonta de bharr grúpáil cáithníní a chosc;
• Ní mór breogáin nua agus úsáidte a mheascadh i gceart agus cosc ​​a chur ar iad a chruachadh i sraitheanna chun róthéamh áitiúil a sheachaint mar gheall ar athruithe friotaíochta.

Roghnú Ábhar Cúnta agus Rialú Méid Cáithníní

• Ba chóir go mbeadh fíneálacha 0–1 mm i ≤10% d’ábhair chúnta chun neamhaonchineálacht friotaíochta a íoslaghdú;
• Tugtar tús áite d’ábhair chúnta íseal-luaithreach (<1%) agus íseal-so-ghalaithe (<5%) chun rioscaí ionsúcháin eisíontas a laghdú.

IV. Rialú Fuarúcháin agus Díluchtaithe

Próiseas Fuarú Nádúrtha

• Tá cosc ​​ar fhuarú éigeantach trí spraeáil uisce; ina ionad sin, baintear ábhair ciseal ar chiseal ag baint úsáide as greamairí nó gléasanna súchán chun scoilteadh struis theirmigh a chosc;
• Ní mór don am fuaraithe a bheith ≥7 lá chun a chinntiú go mbeidh grádáin teochta de réir a chéile laistigh den ábhar.

Teocht Díluchtaithe agus Láimhseáil Screamh

• Tarlaíonn díluchtú is fearr nuair a shroicheann na breogáin ~150℃; bíonn ocsaídiú ábhair (méadú ar achar dromchla sonrach) agus damáiste don bhreogán mar thoradh ar bhaint roimh am;
• Foirmíonn screamh 1–5 mm ar tiús (ina bhfuil eisíontais bheaga) ar dhromchlaí an bhreogáin le linn díluchtaithe agus ní mór é a stóráil ar leithligh, agus ábhair cháilithe pacáilte i málaí tonna le haghaidh loingsithe.

V. Tomhas Céime Graifítithe agus Comhghaol Airíonna

Modhanna Tomhais

• Difreacú X-gha (XRD): Ríomhann sé spásáil idirchiseal d002​ tríd an suíomh buaicdhifreacú (002), agus céim ghraifítithe g díorthaithe ag baint úsáide as foirmle Franklin:

(áit a seasann c0​ don spásáil idirchiseal tomhaiste; g=84.05% nuair a bhíonn d002​=0.3360nm).

• Speictreascópacht Raman: Meastar céim graifítithe tríd an gcóimheas déine idir buaic-D agus buaic-G.

Tionchar Maoine

• Laghdaíonn gach méadú 0.1 ar chéim an ghraifítithe an fhriotaíocht faoi 30% agus méadaíonn sé an seoltacht theirmeach faoi 25%;
• Baintear amach seoltacht suas le 1.2 × 10⁵ S/m ag ábhair ardghraifítithe (>90%), cé go bhféadfadh diana tionchair laghdú, rud a fhágann go mbeidh gá le teicnící ábhar ilchodach chun feidhmíocht a chothromú.

VI. Uasmhéadú Paraiméadar Próisis Ardleibhéil

Grafaitiú Catalaíoch

• Cruthaíonn catalaíoch iarainn/nicil céimeanna idirmheánacha Fe₃C/Ni₃C, ag ísliú teocht an ghraifítithe go 2200 ℃;
• Idirnascaíonn catalaíoch bóróin isteach i sraitheanna carbóin chun ordú a chur chun cinn, agus éilíonn sé 2300 ℃.

Grafaitiú Ultra-Ardteochta

• Baintear teochtaí dromchla de 3200 ℃ agus céimeanna graifítithe >99% amach le téamh stua plasma (teocht chroí plasma argóin: 15,000 ℃), atá oiriúnach do ghraifít ghrád núicléach agus ghrád aeraspáis.

Graifítiú Micreathonnáin

• Spreagann micreathonnta 2.45 GHz creathadh adamh carbóin, rud a chuireann ar chumas rátaí téimh de 500 ℃/nóim gan aon ghrádáin teochta, cé go bhfuil siad teoranta do chomhpháirteanna ballaí tanaí (<50 mm).