I. Kristall tuzilishining xususiyatlari
Qatlamli tuzilish: Grafitlangan neft koksining kristall tuzilishi olti burchakli uglerod atomlarining tekis tarmoqlaridan iborat. Bu tekis tarmoqlar qatlamma-qavat joylashib, odatiy qatlamli tuzilishni hosil qiladi. Qatlamlar nisbatan kuchsiz van der Waals kuchlari bilan bog'langan bo'lib, ular grafitga moylash va anizotropiya beradi.
Panjara konstantalari: Grafitizatsiya qilingandan so'ng, neft koksining panjara konstantalari (a₀ va c₀) tabiiy grafitnikiga yaqinlashadi, bu ularning kristall tuzilmalarida yuqori darajadagi o'xshashlikni ko'rsatadi. Ushbu strukturaviy xususiyat grafitlangan neft koksiga ajoyib elektr va issiqlik o'tkazuvchanligini namoyish etish imkonini beradi.
Mikrokristallik parametrlari: Rentgen difraksiyasidan foydalanib, grafitlangan neft koksida mikrokristallarning qatlamlar oralig'i (d₀₀₂), o'rtacha qatlam diametri (Lₐ) va ustma-ust tushish balandligi (Lc) kabi parametrlarni hisoblash mumkin. Bu parametrlar mikrokristallarning o'lchami va joylashishini aks ettiradi va grafitlanish darajasini baholash uchun muhim ko'rsatkichlar bo'lib xizmat qiladi.
II. Grafitlanish jarayonining ta'siri
Amorf holatdan kristall holatga o'tish: Grafitizatsiyadan oldin, neft koksining uglerod tuzilishi amorf bo'lib, "uzoq masofali tartibsiz, qisqa masofali tartiblangan" material tuzilishi bilan tavsiflanadi. Grafitizatsiya bilan ishlov berish orqali (odatda 2500°C dan 3000°C gacha bo'lgan yuqori haroratlarda amalga oshiriladi), amorf uglerod asta-sekin tartiblangan uch o'lchovli grafit kristall tuzilishiga aylanadi.
Mikrokristallit hajmining oshishi: Grafitlanish jarayonida uglerod panjarasi parchalarining o'rtacha qalinligi (Lc) va kengligi (Lₐ) ortadi, qatlamlar orasidagi masofa esa (d) kamayadi. Bu mikrokristallit hajmining oshishiga va yanada mukammal kristall tuzilishiga olib keladi.
Qarshilikning pasayishi: Grafitlanish darajasi oshgani sayin, grafitlangan neft koksining qarshiligi sezilarli darajada pasayadi. Buning sababi, grafitlanish jarayonida uglerod atomlarining joylashuvi yanada tartibli bo'lib, elektronlarning qatlam tekisliklarida erkinroq harakatlanishiga imkon beradi va shu bilan elektr o'tkazuvchanligini oshiradi.
III. Mikrotuzilma va xususiyatlar o'rtasidagi bog'liqlik
Elektr o'tkazuvchanligi: Grafitlangan neft koksining qatlamli kristall tuzilishi elektronlarning qatlam tekisliklarida erkin harakatlanishiga imkon beradi, natijada ajoyib elektr o'tkazuvchanligi hosil bo'ladi. Bu xususiyat grafitlangan neft koksini elektrod materiallari va o'tkazuvchan qo'shimchalar kabi sohalarda keng qo'llash imkonini beradi.
Issiqlik o'tkazuvchanligi: Qatlamlarni bog'laydigan van der Waals kuchlari tufayli issiqlik qatlam tekisliklarida tez o'tkazilishi mumkin. Natijada, grafitlangan neft koksi ham yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligini namoyish etadi, bu esa uni issiqlik tarqalish materiallari va boshqa qo'llanmalarni ishlab chiqarish uchun mos qiladi.
Mexanik xususiyatlari: Grafitlangan neft koksining kristall tuzilishi unga ma'lum mexanik kuch beradi. Biroq, metall materiallarga nisbatan uning qatlamli tuzilishi qatlamlararo bog'lanishning kuchsizlanishiga olib keladi, bu esa egilish va siqish kuchining nisbatan pastroq bo'lishiga olib keladi. Ushbu ishlash xususiyati grafitlangan neft koksiga ma'lum bosimlarga bardosh berishi kerak bo'lgan, ammo yuqori kuch talab qilmaydigan holatlarda qo'llashda ustunlik beradi.
Joylashtirilgan vaqt: 2025-yil 28-avgust