Izostatik grafit qanday tayyorlanadi?
Yuqori{0}}haroratli sanoat, yarimoʻtkazgichlar ishlab chiqarish va yadro energetikasida “qora oltin”-izostatik grafit deb nomlanuvchi muhim material mavjud. U nafaqat yuqori haroratga chidamlilik, mukammal elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi kabi grafitning an'anaviy afzalliklariga ega, balki o'zining noyob izotropik tuzilishi tufayli yuqori unumdorlikka ega va uni ko'plab zamonaviy texnologiyalar uchun ajralmas poydevorga aylantiradi. Bularning barchasi uning aniq ishlab chiqarish jarayonidan kelib chiqadi.
Izostatik grafit ishlab chiqarishning asosi "izostatik presslash" qoliplash texnologiyasida yotadi. Jarayon ehtiyotkorlik bilan tanlangan xomashyodan boshlanadi: odatda, nozik{1}}parchalangan, yuqori sifatli neft koksi yoki qatron koksi agregat sifatida, bog'lovchi sifatida esa ko'mir smolasi ishlatiladi. Ushbu materiallar kukunga maydalanadi, aralashtiriladi va keyin maxsus elastik qolipga joylashtiriladi. Plomba yopilgandan so'ng, qolip suyuq muhit bilan to'ldirilgan yuqori-bosimli idishga joylashtiriladi. Keyinchalik, tizim 100 MPa dan oshiq ultra-yuqori bosimni qo'llaydi. Suyuq muhit bosimni qolipning har bir yuzasiga bir xilda o'tkazganligi sababli, preform ichidagi zarralar barcha yo'nalishlarda teng ravishda siqiladi, qayta tartibga solinadi va siqiladi. Bu bir xil stress muhiti an'anaviy qoliplangan yoki ekstrudirovka qilingan grafitda joylashgan zarrachalarning yo'nalishli joylashishini buzish, uning izotropiyasi uchun jismoniy poydevor qo'yish uchun kalit hisoblanadi.
Keyin shakllangan yashil tana uzoq va qattiq issiqlik bilan ishlov berishdan o'tadi. Birinchidan, u pishiriladi, asta-sekin himoya atmosferasida taxminan 1000 darajaga qadar isitiladi, bu esa bog'lovchining karbonlanishiga va dastlabki uglerod skeletini shakllantirishga imkon beradi. Biroq, ushbu bosqichda materialning ishlashi hali ham maqbul emas. Keyin eng muhim "grafitizatsiya" bosqichi keladi: preform grafitizatsiya pechiga 2800{6}}3000 daraja yuqori haroratlarda yuboriladi va inert atmosferada uzoq muddatli issiqlik bilan ishlov beriladi. Bu jarayon davomida uglerod atomlari qayta joylashish uchun yetarli energiya oladi va amorf uglerod nihoyat yuqori tartibli uch-o‘lchamli olti burchakli panjarali grafit strukturasiga aylanadi. Mexanik ishlov berish va tozalashdan so'ng yuqori samarali izostatik grafit bloki tug'iladi.
Ushbu noyob jarayon bevosita izostatik grafitning o'zgarmas xususiyatlarini yaratadi:
1. Zo'r izotropiya: Bu uning eng asosiy afzalligi. Uning jismoniy xususiyatlari (kuch, issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik kengayish koeffitsienti kabi) X, Y va Z yo'nalishlarida deyarli to'liq mos keladi. Bu qizdirilganda yoki stressga duchor bo'lganda o'zini bir xil tutishga imkon beradi, deformatsiyadan, stress kontsentratsiyasidan yoki anizotropiyadan kelib chiqqan yorilishdan qochadi, bu esa juda yuqori ishonchlilikka olib keladi.
2. Juda yuqori strukturaviy bir xillik va zichlik: Ichki gözenekler kichik va bir tekis taqsimlanadi, natijada materialga yuqori mexanik kuch, aşınma qarshilik va o'tkazuvchanlik beradigan nozik tuzilishga ega.
3. Zo'r termal zarba qarshiligi: Juda past va bir xil issiqlik kengayish koeffitsienti yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi bilan birgalikda haroratning keskin o'zgarishiga shikast etkazmasdan bardosh berishga imkon beradi.
4. Yuqori tozalik va ishlov berish: Tozalash jarayonlari orqali uning kul miqdori yarimo'tkazgichlar va boshqa ilovalarning qat'iy tozalik talablariga javob beradigan juda past darajalarga (milliondagi qismlarga) kamayishi mumkin. Shu bilan birga, u mukammal ishlov berish qobiliyatini saqlab qoladi va murakkab shakllarga aniq kesilishi mumkin.
Qaysidir ma'noda, izostatik grafit inson zukkoligi bilan tabiiy grafit strukturasini "qayta qurish" va "sublimatsiya qilish" dir. Bu endi oddiy qatlamli material emas, balki izostatik presslash texnologiyasi orqali "soxtalashtirilgan" bir xil va barqaror xususiyatlarga ega sun'iy kristalldir. Aynan mana shu ichki bir xillik va mustahkamlik unga yarimo'tkazgichli chiplarni ishlab chiqarish, fotovoltaik monokristallarning o'sishi, yuqori{2}}haroratli yadro reaktorlarining ishlashi va-atmosferaga qayta kirib kelayotgan kosmik kemalarning kuchli issiqlik muammolarini qo'llab-quvvatlash imkonini beradi. Izostatik grafitni tayyorlash nafaqat materialshunoslikning ajoyib amaliyoti, balki zamonaviy sanoatning yuqori-aniqlik va kesish{6}}qirrali maydonlarga o‘tishi uchun mustahkam poydevordir.
Ilova sanoati
Tegishli mahsulotlar
Biz haqimizda
Ko'rgazma
TSS
