Karbon təbiətdə ən çox yayılmış elementlərdən biridir və Yerdə tapılan demək olar ki, bütün maddələrin xüsusiyyətlərini əhatə edir.O, müxtəlif sərtlik və yumşaqlıq, izolyasiya-yarımkeçirici-süperkeçirici davranış, istilik izolyasiyası-superkeçiricilik və işığın udma-tam şəffaflıq kimi geniş xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.Bunların arasında sp2 hibridləşməsinə malik materiallar karbon materialları ailəsinin əsas üzvləridir, o cümlədən qrafit, karbon nanoborular, qrafen, fullerenlər və amorf şüşə karbon.
Qrafit və Şüşəvari Karbon Nümunələri
Əvvəlki materiallar hamıya məlum olsa da, bu gün şüşə kimi karbona diqqət yetirək.Şüşə karbon və ya şüşəvari karbon kimi də tanınan şüşə karbon, şüşə və keramika xüsusiyyətlərini qeyri-qrafit karbon materialına birləşdirir.Kristal qrafitdən fərqli olaraq, bu, təxminən 100% sp2-hibridləşdirilmiş amorf karbon materialıdır.Şüşə karbon, inert qaz atmosferi altında fenolik qatranlar və ya furfuril spirti qatranları kimi prekursor üzvi birləşmələrin yüksək temperaturda sinterlənməsi ilə sintez olunur.Qara görünüşü və hamar şüşəyə bənzər səthi ona "şüşə karbon" adını qazandırdı.
1962-ci ildə alimlər tərəfindən ilk sintezindən bəri, şüşə karbonun quruluşu və xassələri geniş şəkildə öyrənilmiş və karbon materialları sahəsində aktual mövzu olaraq qalmaqdadır.Şüşə karbon iki növə təsnif edilə bilər: Tip I və Tip II şüşə karbon.Tip I şüşə karbon üzvi prekursorlardan 2000°C-dən aşağı temperaturda sinterlənir və əsasən təsadüfi yönümlü qıvrılmış qrafen fraqmentlərindən ibarətdir.II növ şüşə karbon isə daha yüksək temperaturda (~2500°C) sinterlənir və öz-özünə yığılmış fullerenebənzər sferik strukturların amorf çoxqatlı üçölçülü matrisini əmələ gətirir (aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi).
Şüşəvari Karbon Struktur Təmsil (Sol) və Yüksək Rezolyusiyaya malik Elektron Mikroskop Şəkli (Sağda)
Son tədqiqatlar göstərdi ki, II tip şüşə karbon, I Tipdən daha yüksək sıxılma qabiliyyətinə malikdir, bu da öz-özünə yığılmış fullerenebənzər sferik strukturları ilə əlaqələndirilir.Yüngül həndəsi fərqlərə baxmayaraq, həm I Tip, həm də II Tip şüşə karbon matrisləri mahiyyətcə nizamsız qıvrılmış qrafendən ibarətdir.
Şüşə karbonun tətbiqləri
Şüşə karbon, aşağı sıxlıq, yüksək sərtlik, yüksək möhkəmlik, qazlara və mayelərə yüksək keçirməzlik, yüksək istilik və kimyəvi sabitlik də daxil olmaqla çoxsaylı görkəmli xüsusiyyətlərə malikdir ki, bu da onu istehsal, kimya və elektronika kimi sənayelərdə geniş tətbiq edir.
01 Yüksək Temperatur Tətbiqləri
Şüşə karbon inert qaz və ya vakuum mühitində 3000°C-ə qədər olan temperaturlara yüksək temperatur müqaviməti nümayiş etdirir.Digər keramika və metal yüksək temperaturlu materiallardan fərqli olaraq, şüşə karbonun gücü temperaturla artır və kövrəkləşmədən 2700K-a qədər çata bilər.O, həmçinin aşağı kütləə, aşağı istilik udma qabiliyyətinə və aşağı istilik genişlənməsinə malikdir, bu da onu termocüt qoruyucu borular, yükləmə sistemləri və soba komponentləri daxil olmaqla müxtəlif yüksək temperatur tətbiqləri üçün uyğun edir.
02 Kimyəvi Tətbiqlər
Yüksək korroziyaya davamlılığına görə şüşəvari karbon kimyəvi analizdə geniş istifadə olunur.Şüşə karbondan hazırlanmış avadanlıq platin, qızıl, digər korroziyaya davamlı metallar, xüsusi keramika və ya flüoroplastikadan hazırlanmış adi laboratoriya aparatları ilə müqayisədə üstünlüklər təklif edir.Bu üstünlüklərə bütün yaş parçalayıcı maddələrə qarşı müqavimət, yaddaş effektinin olmaması (elementlərin nəzarətsiz adsorbsiya və desorbsiyası), təhlil edilən nümunələrin çirklənməsinin olmaması, turşulara və qələvi ərimələrə qarşı müqavimət və məsaməli olmayan şüşəvari səth daxildir.
03 Diş Texnologiyası
Şüşə karbonlu krujkalar qiymətli metalların və titan ərintilərinin əridilməsi üçün diş texnologiyasında geniş istifadə olunur.Onlar yüksək istilik keçiriciliyi, qrafit tigelərlə müqayisədə daha uzun ömür, ərimiş qiymətli metalların yapışmaması, termal zərbəyə davamlılıq, bütün qiymətli metallara və titan ərintilərinə tətbiq oluna bilməsi, induksiya tökmə sentrifuqalarında istifadəsi, ərimiş metallara nisbətən qoruyucu atmosferin yaradılması, və flux ehtiyacının aradan qaldırılması.
Şüşə karbonlu tigelərin istifadəsi qızdırma və ərimə vaxtlarını azaldır və əritmə qurğusunun qızdırıcı rulonlarının ənənəvi keramika qablara nisbətən daha aşağı temperaturda işləməsinə imkan verir, bununla da hər tökmə üçün tələb olunan vaxtı azaldır və tigenin xidmət müddətini uzadır.Üstəlik, onun ıslanmaması maddi itkiləri aradan qaldırır.
04 Yarımkeçirici tətbiqləri
Şüşə karbon, yüksək saflığı, müstəsna korroziyaya davamlılığı, hissəciklərin əmələ gəlməsinin olmaması, keçiriciliyi və yaxşı mexaniki xüsusiyyətləri ilə yarımkeçiricilərin istehsalı üçün ideal materialdır.Şüşə karbondan hazırlanmış tigelər və qayıqlar Bridgman və ya Czochralski üsullarından istifadə edərək yarımkeçirici komponentlərin zona əriməsi, qallium arsenidinin sintezi və monokristal böyüməsi üçün istifadə edilə bilər.Bundan əlavə, şüşə karbon ion implantasiya sistemlərində komponentlər və plazma aşındırma sistemlərində elektrodlar kimi xidmət edə bilər.Onun yüksək rentgen şəffaflığı şüşə kimi karbon çiplərini rentgen maskası substratları üçün uyğun edir.
Nəticə olaraq, şüşə karbon yüksək temperatur müqaviməti, kimyəvi təsirsizliyi və əla mexaniki performansı özündə əks etdirən müstəsna xüsusiyyətlər təklif edir ki, bu da onu müxtəlif sənaye sahələrində geniş tətbiqlər üçün uyğun edir.
Xüsusi şüşə karbon məhsulları üçün Semicera ilə əlaqə saxlayın.
E-poçt:sales05@semi-cera.com
Göndərmə vaxtı: 18 dekabr 2023-cü il