«كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش» تېخنىكىسى دېگەن نېمە؟

كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش بىر خىل تېخنىكا بولۇپ، كاربون ماتېرىياللىرىنى تەييارلاش جەريانىدا، ئالاھىدە كاتالىزاتورلار (مەسىلەن، تۆمۈر، فېرروسىلىتسىي، بور قاتارلىقلار) نى ئىشلىتىپ، تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا ئامورف كاربوننى گرافىت قۇرۇلمىسىغا ئايلاندۇرۇشنى ئاسانلاشتۇرىدۇ.

تېخنىكىلىق پىرىنسىپ

كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇشنىڭ يادروسى كاتالىزاتورلارنى ئىشلىتىپ گرافىتلاشتۇرۇش رېئاكسىيەسىنىڭ ئاكتىپلىنىش ئېنېرگىيەسىنى تۆۋەنلىتىش، شۇ ئارقىلىق كاربون ئاتوملىرىنىڭ تەرتىپسىز تەرتىپتىن تەرتىپلىك گرافىت قۇرۇلمىسىغا ئۆتۈشىنى تېزلىتىشتىن ئىبارەت. بۇ مېخانىزم ئاساسلىقى ئىككى نەزەرىيەنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

ئېرىتىش-يامغۇر مېخانىزمى:

ئامورف كاربون كاتالىزاتور ھاسىل قىلغان ئېرىگەن ئارىلاشمىغا ئېرىپ كېتىدۇ. ئېرىگەن ماددا ئاشقىن تويۇنۇش ھالىتىگە يەتكەندە، كاربون ئاتوملىرى گرافىت كرىستاللىرى شەكلىدە چۆكمە ھاسىل قىلىدۇ.
مەسىلەن، فېرروسىلىتسىي كاتالىزاتورى 1600 سېلسىيە گرادۇستا %2 گىچە كاربوننى ئېرىتىپ، كاربوننىڭ گرافىت شەكلىدە چۆكمىسىگە ئايلىنىشىغا تۈرتكە بولىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئالتە تەرەپلىك كرېمنىي كاربىد قۇرۇلمىسىنىڭ شەكىللىنىشى گرافىتنىڭ شەكىللىنىشىگە ياردەم بېرىدۇ.

كاربىدنىڭ شەكىللىنىش-پارچىلىنىش مېخانىزمى:

كاتالىزاتور كاربون بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ، كاربىدلارنى ھاسىل قىلىدۇ، كاربىدلار يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا پارچىلىنىپ، گرافىت ۋە مېتال پارىغا ئايلىنىدۇ.
مەسىلەن، تۆمۈر ئوكسىدى كاربون بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ تۆمۈر ۋە كاربون مونوكسىد ھاسىل قىلىدۇ. ئاندىن تۆمۈر كاربون بىلەن بىرلىشىپ تۆمۈر كاربىدىنى ھاسىل قىلىدۇ، ئاخىرىدا ئۇ ئاسانلا گرافىتلىنىدىغان كاربون ۋە تۆمۈرگە پارچىلىنىدۇ.

كاتالىزاتورنىڭ تۈرلىرى ۋە تەسىرى

فېرروسىلىتسىي كاتالىزاتورى:

• ئەڭ ياخشى كرېمنىي مىقدارى %25 بولۇپ، گرافىتلىنىش تېمپېراتۇرىسىنى 2500-3000 سېلسىيە گرادۇستىن 1500 سېلسىيە گرادۇسقىچە تۆۋەنلىتىشكە بولىدۇ.
• فېرروسىلىتسىينىڭ زەررىچە چوڭلۇقى كاتالىزاتورلۇق ئۈنۈمگە تەسىر كۆرسىتىدۇ: زەررىچە چوڭلۇقى 75 μm دىن 50 μm غىچە تۆۋەنلىگەندە، ئېلېكتر قارشىلىقى تۆۋەنلەيدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ھەددىدىن زىيادە كىچىك زەررىچىلەر (<50 μm) قارشىلىقنىڭ ئېشىشىغا سەۋەب بولۇشى مۇمكىن.

بور كاتالىزاتورى:

• ئۇ گرافىتلىشىش تېمپېراتۇرىسىنى 2200 سېلسىيە گرادۇستىن تۆۋەنگە چۈشۈرۈپ، كاربون تالالىرىنىڭ يۆنىلىش دەرىجىسىنى ئۆستۈرەلەيدۇ.
• مەسىلەن، ئوكسىدلانغان گرافېن پەردىسىگە %0.25 بور كىسلاتاسى قوشۇپ، ئۇنى 2000 سېلسىيە گرادۇستا قىزىتىپ بىر تەرەپ قىلىش ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى %47، گرافىتلىشىش دەرىجىسىنى %80 ئاشۇرىدۇ.

تۆمۈر كاتالىزاتورى:

• تۆمۈرنىڭ ئېرىش نۇقتىسى 1535 سېلسىيە گرادۇس. كرېمنىي قوشۇلغاندا، ئېرىش نۇقتىسى تەخمىنەن 1250 سېلسىيە گرادۇسقا چۈشۈپ قالىدۇ، ھەمدە بۇ تېمپېراتۇرىدا كاتالىزاتورلۇق ھەرىكەت باشلىنىدۇ.
• تۆمۈر 2000 سېلسىيە گرادۇستا گاز شەكلىدە چىقىپ كېتىدۇ، كرېمنىي بولسا 2240 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى بولغان پار شەكلىدە چىقىپ كېتىدۇ، ئاخىرقى مەھسۇلاتتا ھېچقانداق قالدۇق قالمايدۇ.

تېخنىكىلىق ئەۋزەللىكلەر

ئېنېرگىيە تېجەش:

ئەنئەنىۋى گرافىتلاشتۇرۇش 2000-3000 سېلسىيە گرادۇسلۇق يۇقىرى تېمپېراتۇرىنى تەلەپ قىلىدۇ، كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش بولسا تېمپېراتۇرىنى تەخمىنەن 1500 سېلسىيە گرادۇسقىچە تۆۋەنلىتىپ، ئېنېرگىيەنى زور دەرىجىدە تېجەپ قالالايدۇ.

قىسقارتىلغان ئىشلەپچىقىرىش دەۋرى:

كاتالىزاتورلۇق تەسىر كاربون ئاتوملىرىنىڭ قايتا تەشكىللىنىشىنى تېزلىتىپ، گرافىتلىنىش ۋاقتىنى قىسقارتىدۇ.

ماتېرىيال ئىقتىدارىنىڭ ياخشىلىنىشى:

كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش قۇرۇلما نۇقسانلىرىنى رېمونت قىلىپ، گرافىتلاشتۇرۇش دەرىجىسىنى ئاشۇرۇپ، ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقى، ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە مېخانىكىلىق كۈچلۈكلۈكنى ياخشىلىيالايدۇ.

• مەسىلەن، بور كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش ئارقىلىق ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقى 3400 S/cm2 بولغان گرافېن پەردىسى ئىشلەپچىقىرىلىدۇ، بۇ ئەۋرىشىملىك ​​ئېلېكترون ۋە ئېلېكترو ماگنىتلىق ئارىلىشىشنى قوغداش قاتارلىق ساھەلەردە ئىشلىتىشكە ماس كېلىدۇ.

قوللىنىش ساھەلىرى

ئېلېكترود ماتېرىياللىرى:

كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش ئارقىلىق تەييارلانغان گرافىت ئېلېكترودلىرى يۇقىرى ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە ئىسسىقلىققا چىداملىق بولۇپ، مېتاللورگىيە ۋە ئېلېكتروخىمىيە قاتارلىق كەسىپلەرگە ماس كېلىدۇ.

ئېنېرگىيە ساقلاش ماتېرىياللىرى:

گرافىتلانغان كاربون ماتېرىياللىرى لىتىي/ناترىي باتارېيەلىرىدە ئانود سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ، بۇ زەرەتلەش-رازرېسسىيە قىلىشنىڭ خاس سىغىمى ۋە دەۋرىيلىك مۇقىملىقىنى ياخشىلايدۇ.

بىرىكمە ماتېرىياللار:

كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش تېخنىكىسى ئاۋىئاتسىيە، ئاپتوموبىل ئىشلەپچىقىرىش ۋە باشقا ساھەلەردە ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى ئۈنۈملۈك كاربون/كاربون بىرىكمە ماتېرىياللىرىنى ئىشلەپچىقىرالايدۇ.

تېخنىكىلىق قىيىنچىلىقلار

كاتالىزاتور تاللاش ۋە ئەلالاشتۇرۇش:

ھەر خىل كاتالىزاتورلار زور دەرىجىدە ئوخشىمايدىغان كاتالىزاتورلۇق ئۈنۈمىنى كۆرسىتىدۇ، شۇڭا ماتېرىيال تىپى ۋە جەريان شارائىتىغا ئاساسەن مۇۋاپىق كاتالىزاتورنى تاللاش كېرەك.

كاتالىزاتور قالدۇق مەسىلىلىرى:

بەزى كاتالىزاتورلار (مەسىلەن، ۋانادىي) يۇقىرى ئېرىش نۇقتىسىغا ئىگە بولۇپ، گرافىتلاشتۇرۇلغاندىن كېيىن پۈتۈنلەي چىقىرىۋېتىش تەس، بۇ ماتېرىيالنىڭ ساپلىقىغا تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن.

جەرياننى كونترول قىلىش:

كاتالىزاتورلۇق گرافىتلاشتۇرۇش تېمپېراتۇرا، ئاتموسفېرا ۋە ۋاقىت قاتارلىق پارامېتىرلارغا سەزگۈر بولۇپ، گرافىتلاشتۇرۇشنىڭ ھەددىدىن زىيادە ياكى يېتەرلىك بولماسلىقىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن ئېنىق كونترول قىلىشنى تەلەپ قىلىدۇ.