Карбон яке аз унсурҳои маъмултарин дар табиат буда, хосиятҳои қариб ҳамаи моддаҳои дар рӯи замин мавҷудбударо дар бар мегирад.Он доираи васеи хусусиятҳоро, аз қабили сахтӣ ва нармии гуногун, рафтори изолятсия-нимноқил-суперноқил, изолятсияи гармӣ-суҳтаноқилӣ ва шаффофияти пурра азхудкунии нурро намоиш медиҳад.Дар байни онҳо маводҳои гибридизатсияи sp2 аъзои асосии оилаи маводи карбон мебошанд, аз ҷумла графит, нанотубаҳои карбон, графен, фуллеренҳо ва карбонҳои аморфӣ.
Намунаҳои карбонҳои графитӣ ва шишагӣ
Гарчанде ки маводҳои қаблӣ ба ҳама маълуманд, биёед имрӯз ба карбонҳои шишагӣ таваҷҷӯҳ кунем.Карбонҳои шишагӣ, ки инчунин бо номи карбонҳои шишагӣ ё карбонҳои шишагӣ маълуманд, хосиятҳои шиша ва сафолро ба маводи карбонии ғайриграфитӣ муттаҳид мекунанд.Баръакси графити кристаллӣ, он як маводи карбон аморфӣ мебошад, ки тақрибан 100% sp2 гибридизатсия шудааст.Карбонҳои шишагӣ тавассути синтеризатсияи ҳарорати баланди пайвастагиҳои органикии пешгузашта, ба монанди қатронҳои фенолӣ ё қатронҳои спирти фурфурилӣ, дар зери атмосфераи гази инертӣ синтез карда мешаванд.Намуди зоҳирии сиёҳ ва сатҳи ҳамвор ба шиша монанд ба он номи "карбонҳои шишагӣ" дода шудааст.
Аз аввалин синтези он аз ҷониби олимон дар соли 1962, сохтор ва хосиятҳои карбонҳои шишагӣ ба таври васеъ омӯхта шуданд ва мавзӯи доғ дар соҳаи маводи карбон боқӣ мемонад.Карбонҳои шишагинро ба ду намуд тасниф кардан мумкин аст: карбонҳои шишагии навъи I ва навъи II.Карбонҳои шишагини навъи I аз прекурсорҳои органикӣ дар ҳарорати поёнтар аз 2000 ° C синтер карда мешаванд ва асосан аз порчаҳои графен ба таври тасодуфӣ нигаронидашуда иборатанд.Аз тарафи дигар, карбонҳои шишагини навъи II дар ҳарорати баландтар (~2500°C) синтер карда мешаванд ва матритсаи аморфии бисёрқабатаи сеченакаи сохторҳои сферикии худмонанди фуллеренро ташкил медиҳанд (тавре ки дар расми зер нишон дода шудааст).
Намоиши сохтори карбони шишагин (аз чап) ва тасвири микроскопияи электронии баландсифат (аз рост)
Тадқиқоти ахир нишон дод, ки карбонҳои шишагини навъи II нисбат ба Навъи I фишуриши баландтар доранд, ки ба сохторҳои сферикии худмонанди фуллерен монанд аст.Сарфи назар аз фарқиятҳои ночизи геометрӣ, ҳам матритсаҳои карбонии навъи I ва ҳам навъи II аслан аз графенҳои ҷингилашудаи бетартиб иборатанд.
Барномаҳои карбон шишагин
Карбонҳои шишагӣ дорои хосиятҳои сершумори барҷаста, аз ҷумла зичии паст, сахтии баланд, қувваи баланд, гузариши баланд ба газҳо ва моеъҳо, устувории баланди гармӣ ва химиявӣ мебошанд, ки онро дар соҳаҳои истеҳсолӣ, химия ва электроника васеъ истифода мебаранд.
01 Барномаҳои ҳарорати баланд
Карбонҳои шишагӣ муқовимати баланди ҳароратро дар муҳити гази инертӣ ё вакуумӣ нишон медиҳанд, ки ба ҳарорати то 3000 ° C тобоваранд.Баръакси дигар масолеҳи баландҳарорати сафолӣ ва металлӣ, қувваи карбонҳои шишагӣ бо ҳарорат зиёд мешавад ва метавонад то 2700К бе шикаста шавад.Он инчунин дорои массаи кам, ҷабби гармии паст ва тавсеаи гармии паст дорад, ки онро барои барномаҳои гуногуни ҳарорати баланд, аз ҷумла қубурҳои муҳофизати термопара, системаҳои боркунӣ ва ҷузъҳои оташдон мувофиқ мекунад.
02 Барномаҳои кимиёвӣ
Аз сабаби муқовимати баланди зангзании худ, карбон шишагин дар таҳлили кимиёвӣ васеъ истифода мешавад.Таҷҳизоте, ки аз карбони шишагӣ сохта шудааст, нисбат ба дастгоҳҳои муқаррарии лабораторӣ, ки аз платина, тилло, дигар металлҳои ба зангзанӣ тобовар, сафолҳои махсус ё фторопластҳо сохта шудаанд, бартариятҳо фароҳам меорад.Ин бартариятҳо муқовимат ба ҳама агентҳои таркунандаи таҷзия, набудани таъсири хотира (адсорбсияи беназорат ва десорбсияи элементҳо), ифлос нашудани намунаҳои таҳлилшуда, муқовимат ба кислотаҳо ва обшавии сілтӣ ва сатҳи шишагии ғафсро дар бар мегиранд.
03 Технологияи дандонпизишкӣ
Тиглҳои карбонҳои шишагин одатан дар технологияи дандонпизишкӣ барои гудохтани металлҳои қиматбаҳо ва хӯлаҳои титан истифода мешаванд.Онҳо бартариҳоеро пешниҳод мекунанд, аз қабили гузаронандагии баланди гармӣ, умри дарозтар дар муқоиса бо тигелҳои графитӣ, пайваст нашудани металлҳои қиматбаҳои гудохта, муқовимат ба зарбаи ҳароратӣ, қобили истифода дар ҳама металлҳои қиматбаҳо ва хӯлаҳои титан, истифода дар центрифугаҳои рехтагарии индуксионӣ, эҷоди атмосфераи муҳофизатӣ аз металлҳои гудохта, ва рафъи зарурати флюс.
Истифодаи тигелҳои карбонии шишагӣ вақти гармкунӣ ва обшавии онро коҳиш медиҳад ва имкон медиҳад, ки печҳои гармидиҳии агрегати гудохта назар ба зарфҳои сафолии анъанавӣ дар ҳарорати пасттар кор кунанд ва ба ин васила вақти заруриро барои ҳар як рехтан кам карда, мӯҳлати умри тигелро дароз мекунад.Гузашта аз ин, нам нашудани он нигарониҳои талафоти моддиро бартараф мекунад.
04 Барномаҳои нимноқилҳо
Карбонҳои шишагӣ бо тозагии баланд, муқовимати истисноии зангзанӣ, набудани тавлиди зарраҳо, ноқилӣ ва хосиятҳои хуби механикӣ маводи беҳтарин барои истеҳсоли нимноқилҳо мебошад.Тигелҳо ва қаиқҳои аз карбонҳои шишагӣ сохташударо барои минтақавӣ гудохтани ҷузъҳои нимноқил бо усулҳои Бридгман ё Чочральски, синтези арсениди галлий ва афзоиши монокристалл истифода бурдан мумкин аст.Илова бар ин, карбони шишагӣ метавонад ҳамчун ҷузъҳо дар системаҳои имплантатсияи ионҳо ва электродҳо дар системаҳои плазмаи плазма хизмат кунад.Шаффофияти баланди рентгении он инчунин микросхемаҳои карбонии шишагинро барои субстратҳои ниқоби рентгенӣ мувофиқ месозад.
Хулоса, карбони шишагин хосиятҳои истисноиро пешниҳод мекунад, ки муқовимати баланд ба ҳарорати баланд, беэътибории кимиёвӣ ва иҷрои аълои механикиро дар бар мегирад, ки онро барои доираи васеи барномаҳо дар соҳаҳои мухталиф мувофиқ месозад.
Барои маҳсулоти карбон шишагини фармоишӣ бо Semicera тамос гиред.
Почтаи электронӣ:sales05@semi-cera.com
Вақти интишор: Декабр-18-2023