يېڭى گرافىت ئېلېكترود ماتېرىياللىرىنىڭ (مەسىلەن، كاربون تالا بىلەن كۈچەيتىلگەن گرافىت ۋە ئىزوستاتىك گرافىت) قانداق بۆسۈش خاراكتېرلىك ئالاھىدىلىكلىرى بار؟

يېڭى گرافىت ئېلېكترود ماتېرىياللىرى مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەت، ئىسسىقلىق خۇسۇسىيىتى، خىمىيىلىك مۇقىملىقى ۋە پىششىقلاپ ئىشلەش ئىقتىدارى جەھەتتە زور ئىلگىرىلەشلەرگە ئېرىشتى. كاربون تالا بىلەن كۈچەيتىلگەن گرافىت ۋە ئىزوستاتىك گرافىت بىلەن ئىپادىلەنگەن بولۇپ، ئۇلارنىڭ ئاساسلىق ئىقتىدار جەھەتتىكى ئىلگىرىلەشلىرى ۋە قوللىنىش قىممىتى تۆۋەندىكىچە:

I. كاربون تالا بىلەن كۈچەيتىلگەن گرافىت: مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتتىكى ئىنقىلابىي ياخشىلىنىش

1. كۈچ ۋە مودۇللۇق ئۆرلەش
PAN كاربون تالالىرىغا ئاز مىقداردا گرافېن (%0.075 wt) قوشۇش ئارقىلىق، ئۇلارنىڭ سوزۇلۇش كۈچى 1916 MPa غا، ياڭنىڭ مودۇلى 233 GPa غا يېتىدۇ، بۇ ساپ PAN كاربون تالالىرىغا سېلىشتۇرغاندا ئايرىم-ئايرىم ھالدا %225 ۋە %184 ئېشىشنى كۆرسىتىدۇ. بۇ بۆسۈش گرافېننىڭ كاربون تالا مىكرو قۇرۇلمىسىنى ئەلالاشتۇرۇشىدىن كېلىپ چىققان:

• تۆشۈكلۈكنىڭ تۆۋەنلىشى: گرافېننى قوشۇش تالا ئىچىدىكى تۆشۈكلەر ۋە بوشلۇقلارنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە كىچىكلىتىدۇ، يۇقىرى قويۇقلۇقتىكى (%0.1) ئوق يۆنىلىشىدىكى مىكرو تۆشۈكلەرنى دېگۈدەك يوقىتىدۇ، شۇنىڭ بىلەن بېسىمنىڭ قويۇقلۇق نۇقتىلىرىنى ئازايتىدۇ.
• تەرتىپلىك گرافىت قۇرۇلمىسى: رامان سپېكتروسكوپىيەسى گرافېن نانو قەۋەتلىرىنىڭ PAN كاربونلاشتۇرۇش جەريانىدا شەكىللەنگەن گرافىت قۇرۇلمىسى بىلەن ئورالغانلىقىنى، نەتىجىدە تېخىمۇ تولۇق گرافىت تورى ھاسىل بولىدىغانلىقىنى، كەمتۈكلۈكلەرنىڭ ئازىيىدىغانلىقىنى ۋە كىرىستال يۆنىلىشىنىڭ ياخشىلىنىدىغانلىقىنى ئاشكارىلىدى.

2. كېڭەيتىلگەن قوللىنىش سىنارىيەلىرى

• ئاۋىئاتسىيە: كاربون تالا بىلەن كۈچەيتىلگەن گرافىت كومپوزىتلىرى، زىچلىقى ئاليۇمىن قېتىشمىسىنىڭ زىچلىقىنىڭ پەقەت %60 ىگە تەڭ بولۇپ، بىر پارچە قىلىپ قېلىپلاش ئىقتىدارىغا ئىگە (بەسكۈچ ئىشلىتىش مىقدارىنى ئازايتىدۇ)، ئايروپىلان قۇرۇلمىلىق زاپچاسلىرىدا (مەسىلەن، بوئىن B-787 ئايروپىلانىدا كومپوزىت ماتېرىيال ئىشلىتىش مىقدارىنىڭ %50 ى)، قويۇپ بېرىش راكېتاسى ۋە سۈنئىي ھەمراھ زاپچاسلىرىدا كەڭ قوللىنىلىدۇ.
• يۇقىرى دەرىجىلىك ئىشلەپچىقىرىش: ئۇلارنىڭ ئابلياتسىيەگە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى ئۇلارنى راكېتا ماتورىنىڭ ئۇچلىرى، يادرو رېئاكتورىنىڭ يادرو قۇرۇلمىسى ۋە باشقا ئېغىر مۇھىتلار ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم قىلىدۇ.

II. ئىزوستاتىك گرافىت: كۆپ خىل خۇسۇسىيەتلەردىكى ئومۇميۈزلۈك بۆسۈشلەر

1. مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەت: ئەنئەنىۋى پولاتلاردىن ئېشىپ چۈشىدۇ

• يۇقىرى كۈچلۈكلۈك ۋە ئىزوتروپىيە: ئىزوستاتىك بېسىش ئارقىلىق، ئۇنىڭ سوزۇلۇش كۈچى 1000 MPa دىن ئاشىدۇ (ئادەتتىكى پولاتلاردىن كۆپ ئېشىپ كېتىدۇ)، ئىزوتروپىيە نىسبىتى 1.0–1.1 بولۇپ، ئادەتتىكى گرافىتنىڭ ئانىزوتروپ نۇقسانلىرىنى يوقىتىدۇ.
• يۇقىرى زىچلىق ۋە ئۇپراشقا چىداملىق: 1.95 گرام/cm³ چوڭلۇقتىكى زىچلىقى، 80 MPa دىن ئېشىپ كېتىدىغان ئېگىلىش كۈچى ۋە 200-260 MPa غىچە بولغان بېسىم كۈچى بىلەن، يۇقىرى ئىقتىدارلىق تورمۇز ياستۇقچىلىرى، پېچەتلەش ئۈسكۈنىلىرى ۋە ياستۇقلارنى ئىشلەپچىقىرىشقا ماس كېلىدۇ.

2. ئىسسىقلىق خۇسۇسىيىتى: ئېغىر شارائىت ئاستىدا مۇقىملىق

• يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا ۋە ئىسسىقلىق سوقۇلۇشىغا چىداملىق: ئىنېرت ئاتموسفېرادا، ئۇنىڭ مېخانىكىلىق كۈچى 2500 سېلسىيە گرادۇستا ئەڭ يۇقىرى پەللىگە چىقىدۇ، ئېرىش نۇقتىسى 3650 سېلسىيە گرادۇس، قايناش نۇقتىسى 4827 سېلسىيە گرادۇس. ئۇنىڭ تۆۋەن ئىسسىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى ئۆلچەم ئۆزگىرىشىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرىدۇ، بۇ ئۇنى راكېتا ئوت ئالدۇرۇش ئېلېكترودلىرى، پۇرۇشلىرى ۋە باشقا يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق زاپچاسلار ئۈچۈن ئەڭ ماس كېلىدۇ.
• يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى: ئۇنىڭ ئېسىل ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ئىسسىقلىقنىڭ تېز تارقىلىشىغا شارائىت ھازىرلاپ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئۈنۈمىنى ئاشۇرىدۇ، مەسىلەن CZ تىپلىق يەككە كىرىستاللىق بىۋاسىتە تارتىلىدىغان ئوچاق ئىسسىقلىق مەيدانى زاپچاسلىرى (كىرېلكا، ئىسسىتقۇچ) قاتارلىقلاردا.

3. خىمىيىلىك مۇقىملىقى: چىرىشكە قارشى تۇرۇش ۋە ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش
ئۇ كۈچلۈك كىسلاتا، ئىشقار ۋە ئورگانىك ئېرىتكۈچىلەردە مۇقىم تۇرىدۇ، ئېرىگەن مېتاللار ۋە ئەينەكنىڭ ئېروزىيەسىگە قارشى تۇرىدۇ، شۇڭا خىمىيىلىك قاچىلار، يادرو رېئاكتورىنىڭ يادرو قۇرۇلمىلىرى ۋە باشقا چىرىشچان مۇھىتلارغا ماس كېلىدۇ.

4. پىششىقلاشچانلىقى: ئەۋرىشىملىك ​​ۋە ئېنىقلىق
ئۇنى ئېلېكترلىك رازۋېدكا ماشىنىسى ئۈچۈن ئېلېكترودلار ۋە ئۈزلۈكسىز مېتال قۇيۇش ئۈچۈن گرافىت قېلىپلىرى قاتارلىق مۇرەككەپ لايىھەلەش تەلىپىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن ھەر قانداق شەكىلدە ئىشلەتكىلى بولىدۇ.

III. يېڭى گرافىت ئېلېكترود ماتېرىياللىرىنىڭ سانائەتلىشىشى ۋە كەلگۈسىدىكى يۆنىلىشى

1. سانائەتلەشتۈرۈشنىڭ ئىلگىرىلىشى

• ئىزوستاتىك گرافىت: ئۇنىڭ دۇنيا بازىرىدىكى ئۈلۈشى داۋاملىق ئېشىپ بارماقتا، ئىندونېزىيە ۋە ماراكەشتىكى ئىشلەپچىقىرىش مىقدارىنىڭ كېڭىيىشى ئۇنىڭ سانائەتتىكى ئورنىنى تېخىمۇ مۇستەھكەملىدى.
• كاربون تالا بىلەن كۈچەيتىلگەن گرافىت: ئۇ خەلقئارالىق داڭلىق باتارېيە خېرىدارلىرى تەرىپىدىن مۇۋەپپەقىيەتلىك قوللىنىلىپ، دۇنيادىكى تۇنجى خەلقئارالىق ئۆلچەمنى تەرەققىي قىلدۇرۇشقا باشلامچىلىق قىلماقتا.لىتىي ئىئون باتارېيەلىرى ئۈچۈن نانو-كرېمنىي ئانود ماتېرىياللىرىنىڭ تەپسىلىي ئۆلچەم بوشلىقى.

2. كەلگۈسىدىكى تېخنىكىلىق بۆسۈشلەر

• خام ئەشيانى ئەلالاشتۇرۇش: مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتنى ياخشىلاش ئۈچۈن، ئومۇمىي زەررىچە چوڭلۇقىنى ئازايتىش (مەسىلەن، ئىككىنچى دەرىجىلىك كوكىس پاراشوكىنى 2-5 مىكرومېتىرغىچە ئۆزگەرتىش ئارقىلىق).
• گرافىتلاشتۇرۇش تېخنىكىسىدىكى يېڭىلىق يارىتىش: مىكرو دولقۇنلۇق گرافىتلاشتۇرۇش تېخنىكىسى ئېنېرگىيە سەرپىياتىنى %30 تۆۋەنلىتىدۇ ۋە ئىشلەپچىقىرىش دەۋرىيلىكىنى قىسقارتىدۇ، بۇنىڭ بىلەن كەڭ كۆلەمدە قوللىنىشقا شارائىت يارىتىلىدۇ.
• قۇرۇلمىلىق يېڭىلىق يارىتىش: مەسىلەن، قوش گرادىيېنتلىق گرافىت ئانودلىرى زەررىچە چوڭلۇقى ۋە تۆشۈكلۈكنىڭ قوش گرادىيېنتلىق تەقسىملىنىشى ئارقىلىق ≥230 Wh/kg ئېنېرگىيە زىچلىقىنى ساقلاپ قېلىش بىلەن بىرگە، 6 مىنۇت ئىچىدە، %60 ​​تېز قۇۋۋەتلىنىش ئىقتىدارىغا ئېرىشىدۇ.