Augstas-tīrības pakāpes grafīts un grafīta materiāli ir divi cieši saistīti, taču būtiski atšķirīgi jēdzieni. Vienkārši sakot, "grafitizācija" ir process, bet "augsta tīrība" ir stāvoklis.
Tālāk es detalizēti izskaidrošu to atšķirības un savienojumus no definīcijas, procesa, strukturālo īpašību un lietojumu aspektiem.
Pamata kopsavilkums
• Graphitized materials: refer to any carbon material that has undergone high-temperature heat treatment (usually >2500 grādi), pārveidojot tā iekšējos oglekļa atomus no nesakārtota izkārtojuma uz sakārtotu grafīta kristāla struktūru. Galvenais ir tā kristāla struktūras pilnības pakāpe.
• Augstas-tīrības pakāpes grafīts: attiecas uz mākslīgā grafīta materiāliem ar augstu grafitizācijas pakāpi un ārkārtīgi zemu piemaisījumu saturu (parasti pelnu saturu).<100ppm). It emphasizes both structure and purity.
Īsumā: augstas{0}}tīrības pakāpes grafīts noteikti ir grafitizēts materiāls, bet grafīts ne vienmēr ir augstas-tīrības pakāpes grafīts.
Detalizēts salīdzinājums
• Pamata definīcija:
º Grafitizēti materiāli: Oglekļa materiāli, kas ir pakļauti "grafitizācijas" procesam un kuriem ir iepriekšēja vai ļoti attīstīta grafīta kristāla struktūra.
• Augstas-tīrības pakāpes grafīts: mākslīgais grafīts ar ārkārtīgi zemu piemaisījumu saturu pēc dziļas attīrīšanas.
• Galvenie procesi:
• Grafitizēti materiāli: termiskā apstrāde augstā{0}}temperatūra (grafitizācija): amorfs ogleklis tiek pārveidots par grafīta kristāliem 2500–3000 grādu temperatūrā.
• Augstas{0}}tīrības pakāpes grafīts:
1. Grafitizācija
2. Attīrīšana: pamatojoties uz grafitizāciju, piemaisījumi tiek noņemti, reaģējot ar halogēna gāzēm, piemēram, hloru un freonu augstā temperatūrā.
• Mikrostruktūra:
• Grafitizēti materiāli: tiem ir ne tikai labi{0}}attīstīta grafīta kristāla struktūra, bet arī liels skaits piemaisījumu atomu (piemēram, Fe, Si, Al, Ca u.c.) tiek noņemti no struktūras, kā rezultātā tiek izveidots "tīrāks" kristāla režģis.
• Augstas-tīrības pakāpes grafīts: tiem ir ne tikai labi-attīstīta grafīta kristāla struktūra, bet arī liels skaits piemaisījumu atomu (piemēram, Fe, Si, Al, Ca u.c.) tiek noņemti no struktūras, kā rezultātā veidojas "tīrāks" kristāliskais režģis.
• Galvenās veiktspējas īpašības:
º Grafitizēti materiāli:
1. Ievērojami uzlabota elektriskā un siltumvadītspēja
2. Uzlabota termiskā stabilitāte
3. Uzlabota ķīmiskā stabilitāte
4. Uzlabota eļļošana
º Augstas{0}}tīrības pakāpes grafīts:
1. Piemīt visas lieliskās grafitizēto materiālu īpašības
2. Īpaši augsta ķīmiskā tīrība
3. Izcila termiskā trieciena pretestība
4. Stabilāka veiktspēja augstā-temperatūras vai jutīgā vidē
• Galvenās lietojumprogrammas:
º Grafitizēti materiāli:
1. Litija-jonu akumulatora anoda materiāls
2. Elektrods parastajām elektriskā loka krāsnīm/rafinēšanas krāsnīm
3. Liešanas veidnes
4. Parastie tīģeļi, sildelementi
º Augstas{0}}tīrības pakāpes grafīts:
1. Pusvadītāju rūpniecība: karstā zona un tīģelis viena-kristāla silīcija vilkšanas krāsnīm
2. Optisko šķiedru sagatavju uzklāšanas krāsnis
3. Augstākās -elektriskās izlādes apstrādes (EDM) elektrodi
4. Precīzā metalurģija, aviācija
5. Kodolreaktori (neitronu moderatori, atstarotāji)
Kopsavilkums un analoģija: lai to saprastu skaidrāk, mēs varam izmantot analoģiju: parastie oglekļa materiāli (piemēram, ogles bloki): kā parasts koka gabals.
Grafizēti materiāli: kā apstrādāts, augstas kvalitātes{0}}koksnes gabals ar blīvāku struktūru un labāku veiktspēju. No tiem var izgatavot mēbeles (atbilst parastajiem elektrodiem un veidnēm).
Augstas-tīrības pakāpes grafīts: tāpat kā retajam kokam, kas ir īpaši apstrādāts un izžāvēts, lai izgatavotu augstākās-līmeņa mūzikas instrumentus, tam ir ne tikai lieliska struktūra, bet arī vienmērīgs iekšējais spriegums, tas ir nevainojams un ļoti stabils. To izmanto klavieru skaņu paneļu ražošanai (kas atbilst pusvadītāju sildelementiem un optiskās šķiedras krāsnīm).
