उच्च-उद्योगमा खोजिएको-छनोट पछि, उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटको शक्तिलाई कम आँकलन गर्न सकिँदैन। यसको उत्कृष्ट स्व- स्नेहन गुण, उच्च शक्ति, राम्रो विद्युत चालकता, एसिड र क्षार प्रतिरोध, क्षरण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, सानो विस्तार गुणांक, उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता, उच्च सील प्रदर्शन, र एकसमान र घने संरचना संग, यो दृढतापूर्वक उद्योगहरु मा स्थापित छ, धातु, ऊर्जा र ऊर्जा, ऊर्जा र राष्ट्रिय सुरक्षा, धातु, ऊर्जा, र शक्ति। इन्जिनियरिङ्। यसबाहेक, यसले तेस्रो-पुस्ताको अर्धचालक, आणविक उद्योग, र फोटोभोल्टिक जस्ता उदीयमान क्षेत्रहरूमा मुख्य स्थान ओगटेको छ, र यसलाई प्राविधिक विकासमा "मुख्य टुक्रा" मान्न सकिन्छ।
दुई जन्म मार्ग: प्राकृतिक र कृत्रिम "शुद्धीकरण मार्ग"
उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटलाई कच्चा पदार्थ र तयारी विधिहरूको आधारमा प्राकृतिक उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट र कृत्रिम उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। उच्च-शुद्धता प्राकृतिक ग्रेफाइट यसको उत्कृष्ट विद्युतीय चालकता र तातो स्थानान्तरण गुणहरू, जस्तै दुर्दम्य सामग्री, एन्टि-रस्ट कोटिंग्स, कार्बन इलेक्ट्रोड, जेनेरेटर, स्नेहक, र आणविक उद्योगमा सुरक्षात्मक सामग्रीहरूका कारण विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। अर्कोतर्फ, कृत्रिम उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट पूर्व-बेक्ड एनोड, विशेष ग्रेफाइट, र आणविक उद्योगमा यसको समान आकार र कण आकार वितरणको कारण लागू गरिन्छ।
प्राकृतिक ग्रेफाइटबाट उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटको उत्पादनमा प्रायः पहिले ग्रेफाइट अयस्क शुद्ध गर्न फ्लोटेशन विधि प्रयोग गरिन्छ, त्यसपछि क्षार-एसिड विधि वा हाइड्रोजन फ्लोराइड विधि प्रयोग गरी फ्लोटेशन सांद्रतालाई थप शुद्ध पार्ने, र अन्तमा उच्च-शुद्धता वा उच्च तापक्रम{3} उत्पादनहरू मार्फत प्राप्त हुन्छ। उच्च-तापमान क्लोरिनेशन विधिहरू। यद्यपि, कृत्रिम उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट सामान्यतया प्रारम्भिक रूपमा कच्चा माललाई प्रशोधन गरेर र त्यसपछि ग्राफिटाइजेशन र शुद्धीकरणको लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको उच्च-तापमान प्रतिक्रिया भट्टीमा राखेर प्राप्त गरिन्छ। मुख्य प्रक्रिया भनेको पेट्रोलियम कोक र डामर कोकलाई ग्रेफाइट गर्न भट्टीको अत्यधिक उच्च तापक्रम प्रयोग गर्नु हो, र अशुद्धतासँग प्रतिक्रिया गर्न हलोजन ग्यासहरू परिचय गराउनु हो, जसले तिनीहरूलाई वाष्पीकरण र वाष्पीकरण गराउँदछ, जसले गर्दा उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट प्राप्त हुन्छ।
चाहे यो उच्च-शुद्धता प्राकृतिक ग्रेफाइटको उत्पादन होस् वा उच्च-शुद्धताको कृत्रिम ग्रेफाइट, कच्चा मालको गुणस्तरमा कडा आवश्यकताहरू लगाइन्छ। प्राकृतिक ग्रेफाइटबाट उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटको आवश्यकताहरू प्राप्त गर्न, केवल उच्च-तापमान विधिले उत्पादन आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ। यद्यपि, उच्च-तापमान विधिमा उच्च ऊर्जा खपत र उपकरणहरूको लागि उच्च आवश्यकताहरू छन्, त्यसैले यसमा कच्चा मालको गुणस्तरका लागि पनि निश्चित आवश्यकताहरू छन्। सामान्यतया, यसले शुद्धीकरणका लागि अन्य शुद्धिकरण विधिहरू मार्फत प्राप्त 99% शुद्धताका साथ ग्रेफाइट उत्पादनहरू प्रयोग गर्दछ, अन्ततः 99.99% उच्च{10}} शुद्धता ग्रेफाइटको आवश्यकतामा पुग्छ। कृत्रिम उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटको लागि, उच्च-गुणस्तरको पेट्रोलियम कोक र डामर कोक उत्पादनको लागि प्रायः चयन गरिन्छ। पेट्रोलियम कोकको खरानी सामग्री ०.५% भन्दा कम हुनुपर्छ, र उत्पादनको लागि सामान्यतया कम-सल्फर पेट्रोलियम कोक मात्र प्रयोग गरिन्छ। तसर्थ, पेट्रोलियम कोक मा सल्फर सामग्री 0.5% भन्दा कम छ।
"उच्च-अन्तको क्षेत्रमा चम्किरहेको उज्यालो": उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटको अनुप्रयोग
कच्चा पदार्थको रूपमा उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट प्रयोग गर्ने उद्योगहरूले मुख्यतया उच्च-प्राविधिक क्षेत्रहरू जस्तै अर्धचालक सामग्री, फोटोभोल्टिक, ग्राफिन, र आणविक ग्रेफाइटमा केन्द्रित हुन्छन्।
तेस्रो-पुस्ताको अर्धचालक सामग्री
अर्धचालक उद्योगमा, ग्रेफाइट उत्पादनहरू उच्च तापमान ताप उपचार उपकरणहरू जस्तै क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेस, कार्बनाइजेशन फर्नेस, र ग्राफिटाइजेशन फर्नेसहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तेस्रो-पुस्ताको अर्धचालक सिलिकन कार्बाइडमा प्रयोग हुने उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट उत्पादनहरूमा क्रिस्टल वृद्धिको लागि ग्रेफाइट क्रुसिबलहरू, ग्रेफाइट हिटरहरू, र ग्रेफाइट पाउडर, आदि समावेश छन्। यी उत्पादनहरूको शुद्धताले सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टलहरूको गुणस्तरमा निर्णायक भूमिका खेल्छ।
हाल, अधिकांश उद्यमहरूले सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलहरू उत्पादन गर्दा भौतिक भाप यातायात विधि प्रयोग गर्छन्। यस विधिमा, सिलिकन कार्बाइड पाउडरलाई ग्रेफाइट क्रुसिबलको फेदमा राखिन्छ, र सिलिकन कार्बाइड सीड क्रिस्टललाई ग्रेफाइट क्रुसिबलको शीर्षमा राखिन्छ। त्यसपछि, ग्रेफाइट क्रुसिबललाई सिलिकन कार्बाइड आफ्नो उदात्तीकरण तापक्रममा नपुगेसम्म तताइन्छ। त्यसपछि, सिलिकन कार्बाइड पाउडर बिस्तारै Si vapor, Si2C, र SiC2 जस्ता ग्यासयुक्त पदार्थहरूमा विघटन हुन्छ। यी पदार्थहरू क्रमशः अक्षीय तापमान ढाँचा अन्तर्गत क्रुसिबलको शीर्षमा उदात्त हुन्छन् र क्रुसिबलको शीर्षमा SiC बीज क्रिस्टलको सतहमा कन्डेन्स हुन्छन्, जसले गर्दा सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलहरू प्राप्त हुन्छन्।
आणविक ग्रेफाइट
आणविक-ग्रेड उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट आणविक शक्ति इन्जिनियरिङमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने सामग्री हो। आणविक-ग्रेड ग्रेफाइट सामग्रीको कोरमा लागू गरिन्छ
उच्च-तापमान ग्यास-कुल्ड रिएक्टरहरू, जस्तै ट्यूबहरू, इन्धन तत्वहरू, र समर्थन घटकहरू।
आणविक-ग्रेड ग्रेफाइट उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट हुनुपर्छ। उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटमा मुख्यतया एग्रीगेट्स, बाइन्डर र गर्भाधान गर्ने एजेन्टहरू हुन्छन्। समग्रमा मुख्यतया सुईको आकारको पेट्रोलियम कोक र डामर कोक- समावेश हुन्छ। परमाणु-ग्रेड उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटमा ट्रेस तत्वहरू नियन्त्रण गर्न अपेक्षाकृत कडा आवश्यकताहरू छन्। वायुरोधी अवस्था अन्तर्गत, यसले शुद्धीकरणको लागि लामो-अवधि उच्च-तापमान क्यालसिनेशन, अशुद्धताहरू हटाउने र हलोजेन्स र कम-पग्लने-बिन्दु धातुहरू जस्ता ट्रेस तत्वहरूको सामग्री घटाउने काम गर्छ। परमाणु-ग्रेड उच्च-शुद्धता ग्रेफाइटको कार्बनाइजेशन मोल्डिङले आइसोस्टेटिक प्रेसिङ प्रक्रियालाई अपनाउछ। सामाग्री एक लोचदार शरीर मोल्ड मा राखिएको छ, कडा बन्द, र त्यसपछि हावा एक भ्याकुम वातावरण कायम राख्न हटाइन्छ। मोल्ड आइसोस्टेटिक हाइड्रोलिक सिलिन्डरमा राखिएको छ, र आइसोट्रोपिक तरलले मोल्डमा समान दबाब दिन्छ, कार्बन सामग्रीमा दबाब पठाउँछ, कच्चा माल बाक्लो हुन सक्छ।
फोटोभोल्टिक क्षेत्र
फोटोभोल्टिक उद्योगमा, विशेष गरी सौर्य कक्षहरूको लागि इलेक्ट्रोड सामग्रीको रूपमा, ग्रेफाइटको व्यापक अनुप्रयोगहरू छन्। यसको उत्कृष्ट चालकता र रासायनिक स्थिरताले यसलाई सौर्य कक्षहरूको इलेक्ट्रोडहरू उत्पादन गर्नको लागि एक आदर्श सामग्री बनाउँछ। यसबाहेक, पुल-प्रकार सिलिकन एकल क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेस सिलिकन एकल क्रिस्टल सामग्रीहरू तयार गर्ने मुख्य उपकरण हो। एकल क्रिस्टल फर्नेसको तताउने प्रणालीमा मुख्यतया उच्च-शुद्धताका ग्रेफाइट हीटरहरू, क्वार्ट्ज क्रुसिबलहरू, ग्रेफाइट क्रुसिबलहरू, र इन्सुलेशन सामग्रीहरू इत्यादि समावेश हुन्छन्। ग्रेफाइट हीटरमा प्रत्यक्ष वर्तमान बिजुली लागू गरेर, पोलिक्रिस्टलाइन सिलिकन कच्चा पदार्थलाई पगाल्न थर्मल स्रोत उपलब्ध गराइन्छ। हीटरको शक्ति विद्युत आपूर्तिको भोल्टेज वा वर्तमान मार्फत समायोजित गर्न सकिन्छ। हीटर द्वारा जारी गरिएको गर्मी इन्सुलेशन प्रणाली द्वारा इन्सुलेट गरिएको छ, जसले सिलिकन एकल क्रिस्टलको विकासको लागि उपयुक्त थर्मल क्षेत्र वातावरण बनाउन सक्छ।
ग्राफिन
उच्च रासायनिक स्थिरता र थर्मल स्थिरता, साथै उत्कृष्ट मेकानिकल र विद्युतीय गुणहरू सहित, ग्राफिन हाल संसारको सबैभन्दा पातलो न्यानोमटेरियल हो। यसमा व्यापक आवेदन सम्भावनाहरू छन्। ग्राफिन तयार गर्ने मुख्य कच्चा पदार्थ उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट हो।
अरू
अझ चुनौतीपूर्ण एरोस्पेस क्षेत्रमा, उच्च- शुद्धता ग्रेफाइट अझै पनि असाधारण रूपमा राम्रो प्रदर्शन गर्दछ। यो रकेट इन्जिन टेलको नोजल थ्रोट लाइनरमा प्रयोग गरिन्छ, परमाणु रिएक्टरहरूको न्यूट्रोन मोडरेटर, मिसाइलहरूको ताप इन्सुलेशन र ताप- प्रतिरोधी सामग्री, र रेडियो जडान र कृत्रिम उपग्रहहरूमा प्रवाहकीय संरचनात्मक सामग्रीहरू सबैले उच्च- शुद्धता ग्राफाइटको उपस्थिति देखाउँदछ।
