உயர்-தூய்மை கிராஃபைட்: இனி பேக்கேஜிங் இல்லை. இது உண்மையில் வேலை செய்கிறது!

உயர்நிலைத் துறையில்-தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட-தேர்வாக இருப்பதால், உயர்-தூய்மை கிராஃபைட்டின் வலிமையைக் குறைத்து மதிப்பிட முடியாது. அதன் சிறந்த சுய-உயவு பண்புகள், அதிக வலிமை, நல்ல மின் கடத்துத்திறன், அமிலம் மற்றும் காரத்திற்கு எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, சிறிய விரிவாக்க குணகம், சிறந்த இரசாயன நிலைத்தன்மை, உயர் சீல் செயல்திறன், சீரான மற்றும் அடர்த்தியான அமைப்பு, மின்சாரம், உலோகம், தேசிய பாதுகாப்பு, இரசாயன மற்றும் ஆற்றல் போன்ற தொழில்களில் தன்னை உறுதியாக நிலைநிறுத்துகிறது. மேலும், இது மூன்றாம்-தலைமுறை குறைக்கடத்திகள், அணுசக்தி தொழில் மற்றும் ஒளிமின்னழுத்தங்கள் போன்ற வளர்ந்து வரும் துறைகளில் முக்கிய இடத்தைப் பிடித்துள்ளது, மேலும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியில் இது ஒரு "முக்கிய பகுதி" எனக் கருதப்படலாம்.

மூலப்பொருட்கள் மற்றும் தயாரிப்பு முறைகளின் அடிப்படையில் உயர்-தூய்மை கிராஃபைட்டை இயற்கையான உயர்{1}}தூய்மை கிராஃபைட் மற்றும் செயற்கை உயர்{2}}தூய்மை கிராஃபைட் என வகைப்படுத்தலாம். உயர்-தூய்மை இயற்கையான கிராஃபைட் அதன் சிறந்த மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்ப பரிமாற்ற பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மறுபுறம், செயற்கையான உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் அதன் சீரான உருவவியல் மற்றும் துகள் அளவு விநியோகம் காரணமாக முன்-பேக் செய்யப்பட்ட அனோட்கள், சிறப்பு கிராஃபைட் மற்றும் அணுசக்தித் துறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இயற்கையான கிராஃபைட்டிலிருந்து உயர்-தூய்மை கிராஃபைட்டை உற்பத்தி செய்வது, முதலில் மிதக்கும் முறையைப் பயன்படுத்தி முதலில் கிராஃபைட் தாதுவைச் சுத்திகரிக்க வேண்டும், பின்னர் கார-அமில முறை அல்லது ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடு முறையைப் பயன்படுத்தி மிதக்கும் செறிவை மேலும் சுத்திகரிக்க வேண்டும், இறுதியாக உயர்{{2}உயர் வெப்பநிலை 4}{3} உயர் வெப்பநிலை கிராஃபைட் தயாரிப்புகளைப் பெறுதல்} குளோரினேஷன் முறைகள். இருப்பினும், செயற்கை உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் பொதுவாக மூலப்பொருட்களை முதலில் செயலாக்கி, பின்னர் அவற்றை கிராஃபிடைசேஷன் மற்றும் சுத்திகரிப்புக்காக பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட உயர்-வெப்பநிலை எதிர்வினை உலையில் வைப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. பெட்ரோலியம் கோக் மற்றும் நிலக்கீல் கோக்கை கிராஃபிடைஸ் செய்ய உலையின் மிக அதிக வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துவதும், அசுத்தங்களுடன் வினைபுரிய ஆலசன் வாயுக்களை அறிமுகப்படுத்துவதும், அவை ஆவியாகி ஆவியாகி, அதன் மூலம் அதிக-தூய்மை கிராஃபைட்டைப் பெறுவதுதான் முக்கிய செயல்முறை.

அதிக-தூய்மை இயற்கையான கிராஃபைட் அல்லது அதிக-தூய்மை செயற்கை கிராஃபைட் உற்பத்தியாக இருந்தாலும், மூலப்பொருட்களின் தரத்தில் கடுமையான தேவைகள் விதிக்கப்படுகின்றன. இயற்கையான கிராஃபைட்டிலிருந்து அதிக-தூய்மை கிராஃபைட்டின் தேவைகளை அடைய, அதிக-வெப்பநிலை முறை மட்டுமே உற்பத்தித் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும். இருப்பினும், உயர்-வெப்பநிலை முறையானது அதிக ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் உபகரணங்களுக்கான அதிக தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது மூலப்பொருட்களின் தரத்திற்கும் சில தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. வழக்கமாக, சுத்திகரிப்புக்காக பிற சுத்திகரிப்பு முறைகள் மூலம் பெறப்பட்ட 99% தூய்மையுடன் கிராஃபைட் தயாரிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இறுதியில் 99.99% அதிக{10}}தூய்மை கிராஃபைட்டின் தேவையை அடைகிறது. செயற்கையான உயர்{12}}துாய்மை கிராஃபைட்டுக்கு, உயர்-தர பெட்ரோலியம் கோக் மற்றும் நிலக்கீல் கோக் ஆகியவை பெரும்பாலும் உற்பத்திக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. பெட்ரோலியம் கோக்கின் சாம்பல் உள்ளடக்கம் 0.5% க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும், மேலும் பொதுவாக குறைந்த-சல்பர் பெட்ரோலியம் கோக் மட்டுமே உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, பெட்ரோலியம் கோக்கின் சல்பர் உள்ளடக்கம் 0.5% க்கும் குறைவாக உள்ளது.

உயர்-தூய்மை கிராஃபைட்டை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தும் தொழில்கள் முக்கியமாக செமிகண்டக்டர் பொருட்கள், ஒளிமின்னழுத்தங்கள், கிராபெனின் மற்றும் அணுக்கரு கிராஃபைட் போன்ற உயர் தொழில்நுட்பத் துறைகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன.

மூன்றாம்-தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள்

  செமிகண்டக்டர் துறையில், கிராஃபைட் தயாரிப்புகள் உயர்-வெப்பநிலை வெப்ப சிகிச்சை உபகரணங்களான படிக வளர்ச்சி உலைகள், கார்பனைசேஷன் உலைகள் மற்றும் கிராஃபிடைசேஷன் உலைகள் போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மூன்றாம் தலைமுறை செமிகண்டக்டர் சிலிக்கான் கார்பைடில் பயன்படுத்தப்படும் உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் தயாரிப்புகளில் படிக வளர்ச்சிக்கான கிராஃபைட் க்ரூசிபிள்கள், கிராஃபைட் ஹீட்டர்கள் மற்றும் கிராஃபைட் பவுடர் போன்றவை அடங்கும். சிலிக்கான் கார்பைடு படிகங்களின் தரத்தில் இந்தத் தயாரிப்புகளின் தூய்மை முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

தற்போது, ​​பெரும்பாலான நிறுவனங்கள் சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிகங்களை உற்பத்தி செய்யும் போது இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்து முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த முறையில், சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் கிராஃபைட் க்ரூசிபிளின் அடிப்பகுதியில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் சிலிக்கான் கார்பைடு விதை படிகமானது கிராஃபைட் க்ரூசிபிளின் மேல் வைக்கப்படுகிறது. பின்னர், சிலிக்கான் கார்பைடு அதன் பதங்கமாதல் வெப்பநிலையை அடையும் வரை கிராஃபைட் க்ரூசிபிள் சூடுபடுத்தப்படுகிறது. பின்னர், சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் படிப்படியாக Si ஆவி, Si2C மற்றும் SiC2 போன்ற வாயுப் பொருட்களாக சிதைகிறது. இந்த பொருட்கள் படிப்படியாக அச்சு வெப்பநிலை சாய்வின் கீழ் சிலுவையின் உச்சியில் பதங்கமடையும் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றை படிகங்களைப் பெறுவதன் மூலம், அதன் மேல் உள்ள SiC விதை படிகத்தின் மேற்பரப்பில் ஒடுக்கப்படும்.

அணு கிராஃபைட்

   அணு சக்தி பொறியியலில் அணு-தர உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் என்பது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருளாகும். அணு-கிரேடு கிராஃபைட் பொருட்கள் மையத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன

குழாய்கள், எரிபொருள் கூறுகள் மற்றும் ஆதரவு கூறுகள் போன்ற உயர்-வெப்பநிலை வாயு-குளிரூட்டப்பட்ட உலைகள்.

அணு-கிரேடு கிராஃபைட் உயர்-தூய்மை கிராஃபைட்டாக இருக்க வேண்டும். உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் முக்கியமாக மொத்தங்கள், பைண்டர்கள் மற்றும் செறிவூட்டும் முகவர்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. மொத்தத்தில் முக்கியமாக ஊசி{5}}வடிவ பெட்ரோலியம் கோக் மற்றும் நிலக்கீல் கோக் ஆகியவை அடங்கும். அணு-தர உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் சுவடு கூறுகளைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு ஒப்பீட்டளவில் கடுமையான தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. காற்று புகாத நிலையில், இது நீண்ட கால-உயர்-வெப்பநிலை சுத்திகரிப்புக்கு உள்ளாகிறது, அசுத்தங்களை நீக்குகிறது மற்றும் ஆலசன்கள் மற்றும் குறைந்த{12}}உருகும்{13}}}}உருகுநிலை உலோகங்கள் போன்ற சுவடு கூறுகளின் உள்ளடக்கத்தைக் குறைக்கிறது. அணுக்கரு-கிரேடு உயர்-தூய்மை கிராஃபைட்டின் கார்பனைசேஷன் மோல்டிங் ஐசோஸ்டேடிக் அழுத்தும் செயல்முறையை ஏற்றுக்கொள்கிறது. பொருள் ஒரு மீள் உடல் அச்சுக்குள் வைக்கப்பட்டு, இறுக்கமாக மூடப்பட்டு, பின்னர் ஒரு வெற்றிட சூழலை பராமரிக்க காற்று அகற்றப்படுகிறது. அச்சு ஐசோஸ்டேடிக் ஹைட்ராலிக் சிலிண்டரில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் ஐசோட்ரோபிக் திரவமானது அச்சின் மீது அதே அழுத்தத்தை செலுத்துகிறது, அழுத்தத்தை கார்பன் பொருளுக்கு அனுப்புகிறது, இதனால் மூலப்பொருள் அடர்த்தியாகிறது.

ஒளிமின்னழுத்த புலம்

ஒளிமின்னழுத்தத் துறையில், குறிப்பாக சூரிய மின்கலங்களுக்கான மின்முனைப் பொருளாக, கிராஃபைட் விரிவான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் சிறந்த கடத்துத்திறன் மற்றும் இரசாயன நிலைத்தன்மை சூரிய மின்கலங்களின் மின்முனைகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான சிறந்த பொருளாக அமைகிறது. மேலும், புல்-வகை சிலிக்கான் ஒற்றைப் படிக வளர்ச்சி உலை சிலிக்கான் ஒற்றைப் படிகப் பொருட்களைத் தயாரிப்பதற்கான முக்கிய கருவியாகும். ஒற்றைப் படிக உலையின் வெப்பமாக்கல் அமைப்பில் முக்கியமாக உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் ஹீட்டர்கள், குவார்ட்ஸ் க்ரூசிபிள்கள், கிராஃபைட் க்ரூசிபிள்கள் மற்றும் இன்சுலேஷன் பொருட்கள் போன்றவை அடங்கும். கிராஃபைட் ஹீட்டருக்கு நேரடி மின்னோட்ட மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் மூலப்பொருளை உருக்குவதற்கு ஒரு வெப்ப ஆதாரம் வழங்கப்படுகிறது. மின்னழுத்தம் அல்லது மின்னோட்டத்தின் மின்னோட்டத்தின் மூலம் ஹீட்டரின் சக்தியை சரிசெய்ய முடியும். ஹீட்டரால் வெளியிடப்படும் வெப்பம் காப்பு அமைப்பு மூலம் தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது, இது சிலிக்கான் ஒற்றை படிகங்களின் வளர்ச்சிக்கு ஏற்ற வெப்ப புல சூழலை உருவாக்க முடியும்.

கிராபீன்

கிராபீன் தற்போது உலகின் மிக மெல்லிய நானோ பொருளாகும், இதில் அதிக இரசாயன நிலைத்தன்மை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் சிறந்த இயந்திர மற்றும் மின் பண்புகள் உள்ளன. இது பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. கிராபெனை தயாரிப்பதற்கான முக்கிய மூலப்பொருள் அதிக-தூய்மை கிராஃபைட் ஆகும்.

மற்றவை

    மிகவும் சவாலான விண்வெளித் துறையில், உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் இன்னும் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. இது ராக்கெட் என்ஜின் டெயில்களின் முனை தொண்டை லைனர்கள், அணு உலைகளின் நியூட்ரான் மாடரேட்டர், ஏவுகணைகளின் வெப்ப காப்பு மற்றும் வெப்பத்தை{2}}எதிர்க்கும் பொருட்கள் மற்றும் செயற்கை செயற்கைக்கோள்களில் உள்ள ரேடியோ இணைப்பு மற்றும் கடத்தும் கட்டமைப்பு பொருட்கள் அனைத்திலும் உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் இருப்பதைக் கொண்டுள்ளது.