Mae dalyddion sylfaen graffit yn gydrannau hanfodol mewn amrywiol brosesau diwydiannol, yn enwedig mewn gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, cynhyrchu ffotofoltäig (PV), a chymwysiadau - technoleg uchel eraill. Un o briodweddau mwyaf rhyfeddol susceptors sylfaen graffit yw eu gallu i wrthsefyll cyrydiad. Yn y blog hwn, fel cyflenwr o atalyddion sylfaen graffit, byddaf yn ymchwilio i'r mecanweithiau y tu ôl i'w gwrthiant cyrydiad ac yn trafod sut mae'r atalyddion hyn yn cynnal eu cyfanrwydd mewn amgylcheddau garw.
1. Cyfansoddiad a Strwythur Atalyddion Sylfaen Graffit
Mae graffit yn fath o garbon, lle mae atomau carbon wedi'u trefnu mewn strwythur dellt hecsagonol. Mewn susceptors sylfaen graffit, mae'r strwythur unigryw hwn yn chwarae rhan hanfodol mewn ymwrthedd cyrydiad. Mae'r bondiau carbon - carbon mewn graffit yn gryf iawn, gyda lefel uchel o gymeriad cofalent. Mae'r bondiau cryf hyn yn ei gwneud hi'n anodd i asiantau cyrydol eu torri ac ymosod ar y deunydd.
Mae strwythur haenog graffit hefyd yn cyfrannu at ei briodweddau gwrthsefyll cyrydiad -. Mae'r haenau'n cael eu dal ynghyd gan luoedd gwan van der Waals. Mae hyn yn caniatáu i'r graffit gael rhywfaint o hyblygrwydd, a all ei helpu i wrthsefyll straen mecanyddol yn ystod prosesau cyrydiad. Pan fydd asiant cyrydol yn ceisio treiddio i'r graffit, gall yr haenau weithredu fel rhwystr, gan atal yr asiant rhag cyrraedd yn ddyfnach i'r deunydd.
2. Inertness Cemegol o Graffit
Mae graffit yn anadweithiol yn gemegol o dan lawer o amodau. Mae ganddo adweithedd isel gyda'r cemegau mwyaf cyffredin, gan gynnwys asidau, basau, a llawer o doddyddion organig. Mae'r ansefydlogrwydd hwn oherwydd cyfluniad electronig sefydlog atomau carbon mewn graffit. Mae gan yr atomau carbon yn y cylchoedd hecsagonol set gyflawn o electronau falens, sy'n eu gwneud yn llai tebygol o gymryd rhan mewn adweithiau cemegol.
Er enghraifft, mewn amgylcheddau asidig, gall susceptors sylfaen graffit wrthsefyll effeithiau cyrydol asidau cryf megis asid sylffwrig ac asid hydroclorig. Mae'r bondiau carbon carbon - cryf yn atal y moleciwlau asid rhag adweithio â'r adeiledd graffit. Yn yr un modd, mewn hydoddiannau sylfaenol, nid yw graffit yn adweithio'n rhwydd ag ïonau hydrocsid, gan gynnal ei gyfanrwydd strwythurol.
3. Priodweddau Wyneb Atalyddion Sylfaen Graffit
Gellir peiriannu arwyneb susceptors sylfaen graffit i wella eu gwrthiant cyrydiad. Gall gorffeniad arwyneb llyfn leihau'r ardal sydd ar gael i asiantau cyrydol gadw ato. Yn ystod y broses weithgynhyrchu, gellir sgleinio'r amwysyddion i raddau uchel, gan leihau afreoleidd-dra arwyneb lle gallai sylweddau cyrydol gronni.
Yn ogystal, gellir cymhwyso triniaethau wyneb i wella ymwrthedd cyrydiad ymhellach. Er enghraifft, gellir dyddodi haen denau o orchudd amddiffynnol ar yr wyneb graffit. Gall y cotio hwn weithredu fel rhwystr ffisegol rhwng y graffit a'r amgylchedd cyrydol. Mae rhai deunyddiau cotio cyffredin yn cynnwys carbid silicon (SiC), sydd â sefydlogrwydd cemegol a chaledwch rhagorol. Gall y cotio SiC atal treiddiad cyfryngau cyrydol a hefyd ddarparu amddiffyniad mecanyddol ychwanegol i'r susceptor sylfaen graffit.
4. Ymwrthedd i Ocsidiad
Mae ocsidiad yn ffurf gyffredin o gyrydiad, yn enwedig ar dymheredd uchel. Mae gan susceptors sylfaen graffit rywfaint o wrthwynebiad i ocsidiad. Ar dymheredd cymharol isel (islaw {{ }} gradd ), mae cyfradd ocsidiad graffit yn araf iawn. Mae hyn oherwydd bod angen i'r moleciwlau ocsigen dorri'r bondiau carbon carbon - cryf i adweithio â'r graffit.
Fodd bynnag, ar dymheredd uwch, gall ocsideiddio ddod yn fater mwy arwyddocaol. Er mwyn mynd i'r afael â hyn, mae rhai dalwyr sylfaen graffit wedi'u dylunio ag ychwanegion neu haenau sy'n gwrthsefyll ocsidiad -. Er enghraifft, gellir ychwanegu cyfansoddion boron at y matrics graffit. Mae boron yn ffurfio haen ocsid amddiffynnol ar wyneb y graffit pan fydd yn agored i ocsigen ar dymheredd uchel. Mae'r haen ocsid hwn yn rhwystr, gan leihau cyfradd ocsideiddio pellach.
5. Cymwysiadau a Gwrthsefyll Cyrydiad mewn Diwydiannau Penodol
Gweithgynhyrchu Lled-ddargludyddion
Mewn gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, defnyddir susceptors sylfaen graffit mewn prosesau megis dyddodiad anwedd cemegol (CVD) a dyddodiad anwedd corfforol (PVD). Mae'r prosesau hyn yn aml yn cynnwys defnyddio nwyon adweithiol ac amgylcheddau - tymheredd uchel. Mae ymwrthedd cyrydiad susceptors sylfaen graffit yn hanfodol i sicrhau sefydlogrwydd ac ansawdd y cynhyrchiad lled-ddargludyddion. Er enghraifft, mewn prosesau CVD, defnyddir nwyon cyrydol fel hydrogen clorid ac amonia. Gall y susceptors sylfaen graffit wrthsefyll ymosodiad cemegol y nwyon hyn, gan gynnal eu siâp a'u priodweddau wyneb, sy'n hanfodol ar gyfer dyddodiad unffurf o ffilmiau tenau ar wafferi lled-ddargludyddion.
Diwydiant Ffotofoltäig
Yn y diwydiant ffotofoltäig, defnyddir susceptors sylfaen graffit mewn prosesau fel cymwysiadau Cychod Graffit PECVD. Mae PECVD yn broses allweddol ar gyfer adneuo ffilmiau tenau ar wafferi silicon i wneud celloedd solar. Mae angen i'r atalyddion wrthsefyll effeithiau cyrydol y nwyon a ddefnyddir yn y broses PECVD, megis silane ac amonia. Mae priodweddau gwrthsefyll cyrydiad - graffit yn sicrhau perfformiad hirdymor - yr offer PECVD ac ansawdd y celloedd solar a gynhyrchir.
Cymwysiadau - Technoleg Uchel eraill
Defnyddir dalyddion sylfaen graffit hefyd mewn cymwysiadau - technoleg uchel eraill, megis wrth gynhyrchu Cydrannau Graffit a Phlât Deubegwn Graffit. Yn y ceisiadau hyn, mae'r susceptors yn agored i amrywiol amodau cemegol a ffisegol. Mae eu gwrthiant cyrydiad yn caniatáu iddynt weithredu'n effeithiol yn yr amgylcheddau heriol hyn, gan sicrhau dibynadwyedd ac effeithlonrwydd y prosesau cynhyrchu cyffredinol.
6. Cynnal a Chadw a Gwrthsefyll Cyrydiad Tymor Hir -
Er mwyn cynnal ymwrthedd cyrydiad susceptors sylfaen graffit yn y tymor hir, mae cynnal a chadw priodol yn hanfodol. Gall glanhau rheolaidd gael gwared ar unrhyw sylweddau cyrydol cronedig ar wyneb y dalwyr. Fodd bynnag, rhaid cymryd gofal wrth lanhau i osgoi niweidio'r wyneb. Argymhellir brwshys meddal ac asiantau glanhau nad ydynt yn - sgraffiniol fel arfer.
Yn ogystal, gall archwiliadau cyfnodol helpu i ganfod unrhyw arwyddion o gyrydiad yn gynnar. Os canfyddir cyrydiad, gellir cymryd mesurau priodol, megis ail-{1}} gorchuddio'r susceptor neu ailosod rhannau sydd wedi'u difrodi. Trwy ddilyn y gweithdrefnau cynnal a chadw hyn, gellir ymestyn oes gwasanaeth susceptors sylfaen graffit, a gellir cynnal eu priodweddau gwrthsefyll cyrydiad -.
Casgliad
Mae gan ddalwyr sylfaen graffit briodweddau sy'n gallu gwrthsefyll cyrydiad - oherwydd eu cyfansoddiad unigryw, eu strwythur, eu hanadweithedd cemegol a'u priodweddau arwyneb. Mae'r eiddo hyn yn eu gwneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau diwydiannol, yn enwedig mewn meysydd technoleg uchel - lle gall cyrydiad effeithio'n sylweddol ar ansawdd ac effeithlonrwydd prosesau cynhyrchu.
Fel cyflenwr o susceptors sylfaen graffit, rydym wedi ymrwymo i ddarparu cynhyrchion o ansawdd uchel - sydd ag ymwrthedd cyrydiad uwch. Mae ein cynnyrch yn cael eu dylunio a'u cynhyrchu gan ddefnyddio'r technolegau a'r deunyddiau diweddaraf i sicrhau'r perfformiad gorau posibl mewn amgylcheddau garw. Os oes angen susceptors sylfaen graffit arnoch neu os oes gennych unrhyw gwestiynau am eu gwrthiant cyrydiad a chymwysiadau, mae croeso i chi gysylltu â ni ar gyfer caffael a thrafodaethau pellach.
Cyfeiriadau
Fitzer, E., & Heidenreich, H. (1995). Ffibrau Carbon a'u Cyfansoddion. Springer - Verlag.
Marsh, H., & Rodríguez - Reinoso, F. (2006). Carbon Actifedig. Elsevier.
Opeka, MM, Talmy, IG, a Zaykoski, JA (1999). Amddiffyniad ocsidiad graffit gyda haenau amlhaenog wedi'u seilio ar SiC -. Cylchgrawn y Gymdeithas Serameg Ewropeaidd, 19(4), 487 - 493.