گرافائيزيشن پيداوار جي عمل ۾ هڪ بنيادي ڪڙي آهي. ان جو اصول ڇا آهي؟

گرافائيزيشن جي اصول ۾ اعليٰ درجه حرارت جي گرمي علاج (2300–3000°C) شامل آهي، جيڪو بي ترتيب، بي ترتيب ڪاربن ايٽم جي ٻيهر ترتيب کي ٿرموڊائناميڪل طور تي مستحڪم ٽي-dimensional ترتيب ڏنل گريفائيٽ ڪرسٽل ڍانچي ۾ شامل ڪري ٿو. هن عمل جو مرڪز ڪاربن ايٽم جي SP² هائبرڊائيزيشن ذريعي هڪ هيڪساگونل لٽيس جي تعمير نو ۾ آهي، جنهن کي ٽن مرحلن ۾ ورهائي سگهجي ٿو:

مائڪرو ڪرسٽلائن واڌ جو مرحلو (1000–1800°C):
هن درجه حرارت جي حد اندر، ڪاربان مواد ۾ موجود نجاستون (جهڙوڪ گهٽ پگھلڻ واري نقطي واريون ڌاتون، سلفر، ۽ فاسفورس) بخارات ۽ غير مستحڪم ٿيڻ شروع ڪن ٿيون، جڏهن ته ڪاربان جي تہن جي پلانر جوڙجڪ بتدريج وڌندي رهي ٿي. مائڪرو ڪرسٽلز جي اوچائي شروعاتي ~1 نانو ميٽر کان 10 نانو ميٽر تائين وڌي ٿي، جيڪا بعد ۾ ترتيب ڏيڻ لاءِ بنياد رکي ٿي.

ٽي-ڊائيمنشنل آرڊرنگ اسٽيج (1800-2500 °C):
جيئن گرمي پد وڌندو آهي، ڪاربان جي تہن جي وچ ۾ غلط ترتيب گهٽجي ويندي آهي، ۽ انٽر ليئر فاصلو بتدريج 0.343-0.346 نانو ميٽر تائين گهٽجي ويندو آهي (0.335 نانو ميٽر جي مثالي گريفائيٽ قدر جي ويجهو). گرافائيزيشن جي ڊگري 0 کان 0.9 تائين وڌي ويندي آهي، ۽ مواد مختلف گريفائيٽ خاصيتن کي ظاهر ڪرڻ شروع ڪندو آهي، جهڙوڪ خاص طور تي بهتر برقي ۽ حرارتي چالکائي.

ڪرسٽل پرفيڪشن اسٽيج (2500–3000°C):
وڌيڪ گرمي پد تي، مائڪرو ڪرسٽل ٻيهر ترتيب مان گذرندا آهن، ۽ جالي جي خرابين (جهڙوڪ خالي جاءِ ۽ خلل) کي بتدريج مرمت ڪيو ويندو آهي، گرافائيزيشن ڊگري 1.0 (مثالي ڪرسٽل) جي ويجهو ايندي آهي. هن نقطي تي، مواد جي برقي مزاحمت 4-5 ڀيرا گهٽجي سگهي ٿي، حرارتي چالکائي تقريبن 10 ڀيرا بهتر ٿئي ٿي، لڪير جي توسيع جو ڪوفيشيٽ 50-80٪ گهٽجي ٿو، ۽ ڪيميائي استحڪام خاص طور تي وڌايو ويندو آهي.

اعليٰ درجه حرارت واري توانائي جو ان پٽ گرافائيزيشن لاءِ اهم محرڪ قوت آهي، ڪاربن ايٽم جي ٻيهر ترتيب لاءِ توانائي جي رڪاوٽ کي پار ڪري ٿو ۽ هڪ بي ترتيب کان هڪ ترتيب ڏنل ڍانچي ڏانهن منتقلي کي فعال ڪري ٿو. اضافي طور تي، ڪيٽالسٽ (جهڙوڪ بوران، لوهه، يا فيروسيلڪون) جو اضافو گرافائيزيشن جي درجه حرارت کي گهٽائي سگھي ٿو ۽ ڪاربن ايٽم جي پکيڙ ۽ لٽيس جي ٺهڻ کي فروغ ڏئي سگھي ٿو. مثال طور، جڏهن فيروسيلڪون ۾ 25٪ سلڪون هوندو آهي، گرافائيزيشن جي درجه حرارت کي 2500-3000 ° C کان 1500 ° C تائين گهٽائي سگهجي ٿو، جڏهن ته گريفائٽ ٺهڻ ۾ مدد لاءِ هيڪساگونل سلڪون ڪاربائڊ پيدا ڪري ٿو.

گرافائيزيشن جي ايپليڪيشن ويليو مادي خاصيتن جي جامع واڌ ۾ ظاهر ٿئي ٿي:

• بجلي جي چالڪتا: گرافائيزيشن کان پوءِ، مواد جي بجلي جي مزاحمت ۾ خاص طور تي گهٽتائي اچي ٿي، جيڪا ان کي بهترين برقي چالڪتا سان واحد غير ڌاتو مواد بڻائي ٿي.
• حرارتي چالڪتا: حرارتي چالکتا تقريبن 10 ڀيرا بهتر ٿئي ٿي، جيڪا ان کي حرارتي انتظام جي ايپليڪيشنن لاءِ موزون بڻائي ٿي.
• ڪيميائي استحڪام: آڪسائيڊشن مزاحمت ۽ سنکنرن جي مزاحمت کي وڌايو ويو آهي، مواد جي سروس جي زندگي کي وڌايو.
• مشيني خاصيتون: جيتوڻيڪ طاقت گهٽجي سگهي ٿي، پر سوراخن جي جوڙجڪ کي امپريگنيشن، کثافت وڌائڻ ۽ لباس مزاحمت ذريعي بهتر بڻائي سگهجي ٿو.
• پاڪائي وڌائڻ: نجاستون تيز گرمي پد تي غير مستحڪم ٿين ٿيون، پيداوار جي راھ جي مقدار کي تقريبن 300 ڀيرا گھٽائي ٿي ۽ اعليٰ پاڪائي جي گهرجن کي پورو ڪن ٿيون.

مثال طور، ليٿيم-آئن بيٽري اينوڊ مواد ۾، گرافائيزيشن مصنوعي گريفائيٽ اينوڊز جي تياري ۾ هڪ بنيادي قدم آهي. گرافائيزيشن علاج ذريعي، اينوڊ مواد جي توانائي جي کثافت، چڪر جي استحڪام، ۽ شرح جي ڪارڪردگي کي خاص طور تي بهتر بڻايو ويو آهي، جيڪو سڌو سنئون بيٽري جي مجموعي ڪارڪردگي تي اثر انداز ٿئي ٿو. ڪجهه قدرتي گريفائيٽ پڻ پنهنجي گرافائيزيشن درجي کي وڌيڪ وڌائڻ لاءِ اعليٰ درجه حرارت جي علاج مان گذري ٿو، انهي ڪري توانائي جي کثافت ۽ چارج-ڊسچارج ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو.