Grafit kukuni yuqori haroratli piroliz yoki karbonizatsiyadan keyin ugleroddan tayyorlangan nozik kukunli materialdir va uning asosiy komponenti ugleroddir. Grafit kukuni o'ziga xos qatlamli tuzilishga ega, u kulrang qora yoki och qora rangga ega. Uning molekulyar og'irligi 12,011.
Grafit kukunining xususiyatlarini quyidagicha umumlashtirish mumkin:
1. Yuqori o'tkazuvchanlik va issiqlik o'tkazuvchanligi: grafit kukuni yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va o'tkazuvchanligi bilan yaxshi o'tkazuvchan va issiqlik o'tkazuvchan materialdir. Bu, asosan, grafitdagi uglerod atomlarining qattiq joylashishi va qatlamli tuzilishi bilan bog'liq bo'lib, bu elektronlar va issiqlikni o'tkazishni osonlashtiradi.
2. Yaxshi kimyoviy inertlik: grafit kukuni normal sharoitda yaxshi kimyoviy barqarorlik va inertlikka ega va ko'pchilik moddalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Shuning uchun ham grafit kukuni elektron va kimyoviy materiallar, yuqori haroratli korroziyadan himoya qilish va hokazo sohalarda keng qo'llaniladi.
3. U ma'lum mexanik kuchga ega: boshqa nano-materiallar bilan solishtirganda, grafit kukuni yuqori zarba qarshiligiga, ekstruziyaga chidamliligi va yorilish qarshiligiga ega, bu esa materiallarning mexanik xususiyatlarini ma'lum darajada oshirishi mumkin.
Grafit kukunini tayyorlash usullari har xil va umumiy usullar quyidagilardir:
1. Yuqori haroratda piroliz: tabiiy grafit yoki kimyoviy sintezlangan grafit kristalini yuqori haroratga (2000 ℃ dan yuqori) grafit kukuniga parchalash uchun qizdiring.
2. Yuqori haroratli karbonizatsiya usuli: grafit kukuni grafitning grafitga o'xshash qatlamli tuzilishga ega bo'lgan xom ashyo bilan kimyoviy reaktsiyasi natijasida olinadi. Turli xil xom ashyolarga ko'ra, uni turli xil tayyorlash usullariga bo'lish mumkin, masalan, bug 'kimyoviy bug'larni cho'ktirish, piroliz va karbonizatsiya.
3. Mexanik usul: mexanik silliqlash va saralash operatsiyalari orqali grafit kukunini olish uchun tabiiy grafit yoki sintetik grafit materiallari qayta ishlanadi.
Turli xil tayyorlash usullari grafit kukunining sifati, tozaligi va morfologiyasiga turli xil ta'sir ko'rsatadi. Amaliy ilovalarda turli talablarga muvofiq mos tayyorlash usullarini tanlash kerak.
1. Elektron va kimyoviy materiallar: grafit kukuni elektron qurilmalar, batareyalar, o'tkazuvchan siyohlar va boshqa sohalarda qo'llaniladigan o'tkazuvchan va issiqlik o'tkazuvchan polimer kompozitlariga tayyorlanishi mumkin. Masalan, elektrod materiallarida grafit kukuni materialning o'tkazuvchanligini oshirishi, elektrodning elektrokimyoviy ish faoliyatini yaxshilashi va batareyaning ishlash muddatini uzaytirishi mumkin.
2. Qoplama materiallari: grafit kukuni korroziyaga qarshi qoplama, issiqlik o'tkazuvchanlik qoplamasi, elektromagnit himoya qoplamasi va boshqalar kabi turli qoplamalarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin. Avtomobil, samolyot, qurilish va hokazo sohalarda qoplamalar tayyorlanadi. grafit kukuni bilan materiallarning ultrabinafsha qarshiligini va korroziyaga chidamliligini oshirishi mumkin.
3. Katalizator: Grafit kukuni katalizatorni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin va organik sintez, kimyoviy ishlab chiqarish va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Misol uchun, o'simlik moyini gidrogenlashda, ishlov berishdan keyin grafit kukuni reaktsiyaning selektivligini va hosildorligini yaxshilash uchun katalizator sifatida ishlatilishi mumkin.
4. Seramika materiallari: Seramika materiallarini tayyorlashda grafit kukuni mustahkamlovchi ta'sir orqali mexanik kuchini va boshqa xususiyatlarini yaxshilashi mumkin. Ayniqsa, sermet va g'ovakli keramikada grafit kukuni keng qo'llaniladi.
