'S e pròiseas bunaiteach a th' ann an grafaiteachadh a bhios ag atharrachadh stuthan carbonach neo-chruthach, neo-òrdail gu structar criostalach grafait òrdail, leis na prìomh pharaimeatairean aige a' toirt buaidh dhìreach air ìre grafaiteachaidh, feartan stuthan, agus èifeachdas cinneasachaidh. Gu h-ìosal tha na paraimeatairean pròiseas deatamach agus beachdachaidhean teicnigeach airson grafaiteachadh:
I. Paramadairean Teòthachd a’ Chridhe
Raon Teòthachd Targaid
Feumaidh grafaiteachadh stuthan a theasachadh gu 2300–3000 ℃, far a bheil:
- Tha 2500 ℃ a’ comharrachadh a’ phuing chudromach airson lùghdachadh mòr ann an astar eadar-fhilleadh grafait, a’ tòiseachadh air cruthachadh structar òrdaichte;
- Aig 3000℃, tha grafaiteachadh faisg air a bhith deiseil, le astar eadar-fhilleadh a’ seasmhachadh aig 0.3354 nm (luach grafait air leth) agus ìre grafaiteachaidh nas àirde na 90%.
Ùine Glèidhidh Teòthachd Àrd
- Cùm an teòthachd targaid airson 6–30 uair a thìde gus dèanamh cinnteach gu bheil teòthachd an àmhainn air a sgaoileadh gu cothromach;
- Feumar 3–6 uairean a bharrachd de chumail rè solar cumhachd gus casg a chuir air ath-thionndadh an aghaidh agus gus uireasbhaidhean cliathaich air adhbhrachadh le atharrachaidhean teòthachd a sheachnadh.
II. Smachd Lùb Teasachaidh
Ro-innleachd Teasachaidh Ìrean
- Ìre teasachaidh tùsail (0–1000℃): Air a smachdachadh aig 50℃/h gus leigeil ma sgaoil stuthan luaineach mean air mhean (me, teàrr, gasaichean) a bhrosnachadh agus casg a chuir air spreadhadh àmhainn;
- Ìre teasachaidh (1000–2500℃): Air a mheudachadh gu 100℃/h mar a bhios an aghaidh dealain a’ lùghdachadh, leis an t-sruth air atharrachadh gus cumhachd a chumail suas;
- Ìre ath-cho-chur aig teòthachd àrd (2500–3000 ℃): Air a chumail airson 20–30 uair a thìde gus càradh lochdan cliathaich agus ath-rèiteachadh meanbh-chriostalach a chrìochnachadh.
Riaghladh Neo-sheasmhach
- Feumar stuthan amh a mheasgachadh a rèir susbaint luaineach gus casg a chur air dùmhlachd ionadail;
- Tha tuill fionnarachaidh air an toirt seachad anns an insulation as àirde gus dèanamh cinnteach à teicheadh èifeachdach bho stuthan luaineach;
- Tha an lùb teasachaidh air a slaodadh sìos aig àm an ìre as àirde de sgaoilidhean luaineach (me, 800–1200 ℃) gus casg a chur air losgadh neo-iomlan agus gineadh ceò dubh.
III. Leasachadh Luchdadh Fùirneis
Sgaoileadh Stuth Èideadh-aghaidh
- Bu chòir stuthan strì an aghaidh a bhith air an sgaoileadh gu cothromach bho cheann gu earball na fùirneis tro luchdachadh loidhne fhada gus casg a chuir air sruthan claonaidh air adhbhrachadh le cruinneachadh mìrean;
- Feumar measgachadh iomchaidh de bhreugan ùra is cleachdte agus casg a chur orra bho bhith gan cruachadh ann an sreathan gus casg a chur air cus teasachadh ionadail air sgàth atharrachaidhean ann an aghaidh.
Taghadh Stuthan Taice agus Smachd Meud Mìrean
- Bu chòir ≤10% de stuthan taice a bhith air an dèanamh suas de phìosan mìn 0–1 mm gus neo-aonghnèitheachd an aghaidh a lughdachadh;
- Tha prìomhachas ga thoirt do stuthan taice le glè bheag de luaithre (<1%) agus glè bheag de luaineachd (<5%) gus cunnartan bho bhith a’ gabhail a-steach neo-ghlanachd a lùghdachadh.
IV. Smachd Fuarachaidh is Dì-luchdachaidh
Pròiseas Fuarachaidh Nàdarra
- Tha fuarachadh èignichte le frasadh uisge toirmisgte; an àite sin, thèid stuthan a thoirt air falbh sreath às dèidh sreath le bhith a’ cleachdadh innealan glacaidh no suidse gus casg a chuir air sgàineadh fo chuideam teirmeach;
- Feumaidh an ùine fuarachaidh a bhith ≥7 latha gus dèanamh cinnteach à atharrachadh mean air mhean ann an teòthachd taobh a-staigh an stuth.
Teòthachd dì-luchdachadh agus làimhseachadh rùsg
- Bidh an dì-luchdachadh as fheàrr a’ tachairt nuair a ruigeas na ceusaichean ~150℃; bidh toirt air falbh ro-luath ag adhbhrachadh oxidachadh stuthan (barrachd farsaingeachd uachdar sònraichte) agus milleadh air a’ cheusaiche;
- Bidh rùsg 1–5 mm de thighead (anns a bheil beagan neo-chunbhalachdan) a’ cruthachadh air uachdar a’ chriogaid nuair a thathar ga luchdachadh sìos agus feumar a stòradh air leth, le stuthan teisteanasach air am pacadh ann am pocannan tunna airson an cur air falbh.
V. Tomhas Ceum Grafaiteachaidh agus Co-dhàimh Feartan
Modhan Tomhais
- Dì-fhraochadh X-ghathan (XRD): A’ tomhas an astar eadar-fhilleadh d002 tro shuidheachadh mullach an dì-fhraochadh (002), le ceum grafaiteachaidh g air a thoirt a-mach a’ cleachdadh foirmle Franklin:
g=0.00860.3440−2c0×100%
(far a bheil c0 a’ riochdachadh an eadar-ama eadar-fhilleadh a chaidh a thomhas; g=84.05% nuair a tha d002=0.3360nm).
- Speictreasgopaidh Raman: A’ measadh ìre grafaiteachaidh tro cho-mheas dian D-peak gu G-peak.
Buaidh Seilbh
- Bidh gach àrdachadh 0.1 ann an ceum grafaiteachaidh a’ lughdachadh an aghaidh-sheasmhachd le 30% agus a’ meudachadh an giùlain teirmeach le 25%;
- Bidh stuthan air an grafaiteachadh gu mòr (>90%) a’ coileanadh seoltachd suas ri 1.2 × 10⁵ S/m, ged a dh’ fhaodadh cruas buaidh crìonadh, agus mar sin feumar dòighean stuthan co-dhèanta gus cothromachadh a dhèanamh air coileanadh.
VI. Leasachadh Paramadair Pròiseas Adhartach
Grafaiteachadh Catalaidheach
- Bidh catalaichean iarainn/nicil a’ cruthachadh ìrean eadar-mheadhanach Fe₃C/Ni₃C, a’ lughdachadh teòthachd grafaiteachaidh gu 2200 ℃;
- Bidh catalaichean boron a’ dol a-steach do shreathan gualain gus òrdachadh adhartachadh, agus feumaidh iad 2300 ℃.
Grafaiteachadh Teòthachd-Ultra Àrd
- Bidh teasachadh stuagh plasma (teòthachd cridhe plasma argon: 15,000 ℃) a’ coileanadh teòthachd uachdar de 3200 ℃ agus ìrean grafaiteachaidh >99%, freagarrach airson grafait ìre niùclasach agus ìre aerospace.
Grafaiteachadh Miona-thonn
- Bidh miocro-tonnan 2.45 GHz a’ brosnachadh crithidhean ataman gualain, a’ comasachadh ìrean teasachaidh de 500 ℃ / min gun atharrachaidhean teòthachd, ged a tha iad cuingealaichte ri co-phàirtean le ballachan tana (<50 mm).
Àm puist: Sultain-04-2025