Ann am pròiseas cinneasachaidh còc petroleum grafaitichte, tha e riatanach smachd teann a chumail air na prìomh pharaimeatairean a leanas bho thaghadh stuthan amh, ro-làimhseachadh, pròiseas grafaitichte chun iar-làimhseachaidh gus dèanamh cinnteach à càileachd an toraidh chrìochnaichte:
I. Taghadh agus Ro-làimhseachadh Stuthan Amh
Susbaint Sulfair
- Inbhe Smachd: Bu chòir susbaint sulfair còc petroleum amh a bhith ≤0.5%. Faodaidh còc àrd-sulfair leudachadh gas adhbhrachadh rè grafaiteachadh, agus faodaidh sin sgàineadh toraidh adhbhrachadh.
- Buaidh: Bidh gach lùghdachadh 0.1% ann an susbaint sulfair a’ lughdachadh ìre sgàineadh toraidh le 15%-20% agus a’ lughdachadh strì an aghaidh le 5%-8%.
Susbaint Luaith
- Inbhe Smachd: Bu chòir susbaint luaithre a bhith ≤0.3%, agus na prìomh neo-chunbhalachdan mar ocsaidean meatailt leithid iarann, silicon, agus calcium.
- Buaidh: Bidh gach àrdachadh 0.1% ann an susbaint luaithre ag àrdachadh strì an toraidh le 10%-15% agus a’ lughdachadh neart meacanaigeach le 8%-10%.
Sgaoileadh Meud nam Mìrean
- Inbhe Smachd: Bu chòir còc gràinneagach a bhith cunntachail airson ≥80%, agus bu chòir còc pùdarrach (meud gràinean <0.5 mm) a bhith ≤20%.
- Buaidh: Faodaidh cus còc pùdarrach leantainn gu cèiceadh rè losgadh, a’ toirt buaidh air toirt air falbh stuthan luaineach; bidh èideadh nas fheàrr de chòc gràinneach a’ lughdachadh caitheamh lùtha grafaitidh le 5%-10%.
Pròiseas Calcachaidh
- Teòthachd: 1200-1400°C airson 8-12 uairean.
- Gnìomh: A’ toirt air falbh stuth luaineach (bho 8%-15% gu <1%) agus ag àrdachadh fìor dùmhlachd (bho 1.9 g/cm³ gu ≥2.05 g/cm³).
- Puing Smachd: Feumaidh an dùmhlachd fhìor às dèidh calcadh a bhith ≥2.08 g/cm³; air neo, bidh duilgheadas grafaiteachaidh ag àrdachadh, agus bidh an aghaidh-sheasmhachd ag èirigh.
II. Pròiseas Grafaiteachaidh
Smachd Teòthachd
- Paramadair Cridhe: 2800-3000°C, air a chumail suas airson 48-72 uairean.
- Buaidh:
- Bidh gach àrdachadh 100°C ann an teòthachd a’ neartachadh criostalachd le 5%-8% agus a’ lughdachadh strì an aghaidh le 3%-5%.
- Bidh teòthachd neo-iomchaidh (<2700°C) ag adhbhrachadh fuigheall gualain neo-chruthach, le strì an aghaidh toraidh >15 μΩ·m; faodaidh teòthachd ro àrd (>3100°C) milleadh a dhèanamh air structar a’ charbon.
Co-ionannachd Teòthachd
- Inbhe Smachd: Eadar-dhealachadh teòthachd eadar cridhe na fùirneis agus oir ≤150°C, le astar eadar teirmeach-chàraidean ≤30 cm.
- Buaidh: Bidh gach àrdachadh 50°C ann an eadar-dhealachadh teòthachd a’ leudachadh atharrachadh strì an aghaidh ionadail le 10%-15% agus a’ lughdachadh toradh toraidh le 5%-8%.
Ìre Teasachaidh
- Inbhe Smachd:
- Ìre 25-800°C: ≤3°C/u (gus casg a chur air sgàineadh fo chuideam teirmeach).
- Ìre 800-1250°C: ≤5°C/u (gus cruthachadh structar gualain òrdail a bhrosnachadh).
- Buaidh: Bidh ìrean teasachaidh ro àrd ag adhbhrachadh crìonadh meud toraidh nas motha na 15%, ag adhbhrachadh sgàineadh.
Àile Dìon
- Inbhe Smachd: Ìre sruthadh naitridean de 0.8-1.2 m³/uair, no cleachdadh àrainneachd argon/falamh.
- Gnìomh: Casg a chur air ocsaideachadh agus susbaint neo-ghlainead a lùghdachadh (me, bidh susbaint ocsaidean a’ lùghdachadh bho 0.5% gu <0.1%).
III. Làimhseachadh às dèidh làimhseachaidh agus glanadh
Ìre Fuarachaidh
- Inbhe Smachd: Ìre fuarachaidh slaodach ≤20°C/uair an dèidh grafaiteachadh.
- Buaidh: Bidh fuarachadh luath ag adhbhrachadh cuideam teirmeach fuigheallach, a’ lughdachadh strì an aghaidh clisgeadh teirmeach toraidh le 30%-50%.
Brùthadh agus Sgrìonadh
- Inbhe Smachd: Meud mìrean D50 fo smachd aig 10-20 μm, le èideadh tighead còmhdach uachdar (me, tasgadh pic no ceò ceimigeach) ≤5%.
- Gnìomh: A’ leasachadh morf-eòlas nam mìrean agus a’ meudachadh dùmhlachd mòr-chuid toraidh (bho 0.8 g/cm³ gu ≥1.2 g/cm³).
Làimhseachadh Glanaidh
- Glanadh Halogen: Bidh gas Cl₂ ag ath-fhreagairt aig 1900-2300°C airson 24 uairean, a’ lughdachadh susbaint neo-ghlainead gu ≤50 ppm.
- Glanadh falamh: Air a chumail aig falamh 10⁻³ Pa airson 50 uair a thìde, a’ coileanadh susbaint neo-ghlainead iomlan ≤10 ppm (airson tagraidhean àrd-inbhe).
IV. Geàrr-chunntas air Prìomh Phuingean Smachd
| Paramadair | Inbhe Smachd | Buaidh |
|---|---|---|
| Susbaint Sulfair | ≤0.5% | A’ seachnadh sgàineadh air adhbhrachadh le leudachadh gas; a’ lughdachadh an aghaidh-sheasmhachd le 5%-8% |
| Susbaint Luaith | ≤0.3% | A’ lughdachadh neo-chunbhalachd meatailt; a’ lughdachadh an aghaidh-sheasmhachd le 10%-15% |
| Teòthachd Grafaiteachaidh | 2800-3000°C airson 48-72 uairean | A’ neartachadh criostalachd le 5%-8%; a’ lughdachadh strì an aghaidh le 3%-5% |
| Co-ionannachd Teòthachd | Bun-oir an fhùirneis温差 ≤150 ° C | A’ leasachadh toradh le 5%-8%; a’ lughdachadh atharrachadh an aghaidh-sheasmhachd le 10%-15% |
| Ìre Fuarachaidh | ≤20°C/uair | A’ neartachadh strì an aghaidh clisgeadh teirmeach le 30%-50%; a’ lughdachadh cuideam a-staigh |
| Susbaint Neo-ghlainead Glanaidh | ≤50 ppm (halogen), ≤10 ppm (falamh) | A’ coinneachadh ri iarrtasan gnìomhachais àrd-ìre (me, leth-sheoladairean, photovoltaics) |
V. Gluasadan Teicneòlais agus Stiùiridhean Leasachaidh
Smachd Structar Ultra-mhìn: Leasaich teicneòlas ullachaidh pùdar còc 0.1-1 μm gus isotropy a neartachadh agus strì an aghaidh a lùghdachadh gu <5 μΩ·m.
Siostaman Saothrachaidh Glic: Cuir siostaman smachd fiùghantach achaidh teòthachd stèidhichte air càraid dhidseatach an sàs gus toradh a mheudachadh gu 95%.
Pròiseasan Uaine: Cleachd haidridean mar àidseant lughdachadh gus sgaoilidhean CO₂ a lughdachadh; gabh ri teicneòlas ath-bheothachaidh teas sgudail gus caitheamh lùtha a lughdachadh 10%-15%.
Le bhith a’ cumail smachd teann air na paramadairean seo, faodaidh còc petroleum grafaitichte susbaint gualain ≥99.9%, strì an aghaidh 5-7 μΩ·m, agus co-èifeachd leudachaidh teirmeach de 1.5-2.5 × 10⁻⁶/°C a choileanadh, a’ coinneachadh ri iarrtasan thagraidhean gnìomhachais àrd-inbhe.
Àm puist: 12 Sultain 2025