Графитлаштырылган нефть коксының микроструктурасы (кристалл структурасы) нинди?

I. Кристалл структурасының үзенчәлекләре

Катламлы структура: Графитлаштырылган нефть коксының кристалл структурасы алты почмаклы углерод атомнарының яссы челтәрләреннән тора. Бу яссы челтәрләр катлам-катлам тезелеп, типик катламлы структура барлыкка китерә. Катламнар чагыштырмача көчсез ван-дер-Ваальс көчләре белән тоташкан, алар графитка майлылык һәм анизотропия бирә.
Решетка константалары: Графитлаштыру эшкәртүеннән соң, нефть коксының решетка константалары (a₀ һәм c₀) табигый графитныкына якынлаша, бу аларның кристалл структураларында югары дәрәҗәдә охшашлык булуын күрсәтә. Бу структура үзенчәлеге графитлаштыручы нефть коксының электр һәм җылылык үткәрүчәнлеген яхшы күрсәтергә мөмкинлек бирә.
Микрокристалл параметрлары: Рентген дифракциясен кулланып, графитлаштырылган нефть коксындагы микрокристаллларның катламнар арасындагы ара (d₀₀₂), уртача катлам диаметры (Lₐ) һәм катламнарның катламнар арасындагы биеклеге (Lc) кебек параметрларны исәпләп була. Бу параметрлар микрокристаллларның зурлыгын һәм урнашуын чагылдыра һәм графитлашу дәрәҗәсен бәяләү өчен мөһим күрсәткечләр булып хезмәт итә.

II. Графитлаштыру процессының йогынтысы

Аморф халәттән кристалл халәткә күчү: Графитлаштыру алдыннан нефть коксының углерод структурасы аморф була, ул "озын диапазонлы тәртипсез, кыска диапазонлы тәртипләнгән" материал структурасы белән характерлана. Графитлаштыру эшкәртү аша (гадәттә 2500°C дан 3000°C га кадәр югары температураларда башкарыла), аморф углерод әкренләп тәртипләнгән өч үлчәмле графит кристалл структурасына әверелә.
Микрокристаллит күләменең артуы: Графитизация вакытында углерод рәшәткәсе кабырчыкларының уртача калынлыгы (Lc) һәм киңлеге (Lₐ) арта, ә катламнар арасындагы ара (d) кими. Бу микрокристаллит күләменең артуына һәм камилрәк кристалл структурасына китерә.
Каршылык кимүе: Графитлаштыру дәрәҗәсе арткан саен, графитлаштырылган нефть коксының каршылыгы сизелерлек кими. Чөнки графитлаштыру вакытында углерод атомнарының урнашуы тәртиплерәк була, бу электроннарга катлам яссылыкларында иркенрәк хәрәкәт итәргә мөмкинлек бирә, шуның белән электр үткәрүчәнлеген арттыра.

III. Микроструктура һәм үзлекләр арасындагы бәйләнеш

Электр үткәрүчәнлеге: Графитлаштырылган нефть коксының катламлы кристалл структурасы электроннарга катлам яссылыкларында ирекле хәрәкәт итәргә мөмкинлек бирә, нәтиҗәдә электр үткәрүчәнлеге бик яхшы. Бу үзенчәлек графитлаштырылган нефть коксын электрод материаллары һәм үткәргеч өстәмәләр кебек өлкәләрдә киң куллану мөмкинлеген бирә.
Җылылык үткәрүчәнлеге: Катламнарны тоташтыручы ван-дер-Ваальс көчләре аркасында җылылык катлам яссылыклары эчендә тиз күчерелә ала. Нәтиҗәдә, графитлаштырылган нефть коксы да яхшы җылылык үткәрүчәнлеге күрсәтә, бу аны җылылык тарату материаллары җитештерү һәм башка кушымталар өчен яраклы итә.
Механик үзлекләре: Графитлаштырылган нефть коксының кристалл структурасы аңа билгеле бер механик ныклык бирә. Ләкин, металл материаллар белән чагыштырганда, аның катламлы структурасы катламнар арасындагы бәйләнешнең көчсезрәк булуына китерә, бу исә бөгелү һәм кысу көчләренең чагыштырмача түбәнрәк булуына китерә. Бу эш үзенчәлеге графитлаштырылган нефть коксына билгеле бер басымга чыдам булырга тиешле, ләкин югары ныклык таләп итмәгән очракларда куллану өстенлеге бирә.