කාබන් යනු පෘථිවියේ ඇති සියලුම ද්‍රව්‍යවල පාහේ ගුණ ඇතුළත් ස්වභාවධර්මයේ වඩාත් සුලභ මූලද්‍රව්‍යයකි. එය විවිධ දෘඪතාව සහ මෘදු බව, පරිවාරක-අර්ධ සන්නායක-අධි සන්නායක හැසිරීම, තාප පරිවාරක-අධි සන්නායකතාව සහ ආලෝකය අවශෝෂණය-සම්පූර්ණ විනිවිදභාවය වැනි පුළුල් පරාසයක ලක්ෂණ පෙන්නුම් කරයි. මේවා අතර, මිනිරන්, කාබන් නැනෝ ටියුබ්, ග්‍රැෆීන්, ෆුලරීන් සහ අස්ඵටික වීදුරු කාබන් ඇතුළු කාබන් ද්‍රව්‍ය පවුලේ ප්‍රධාන සාමාජිකයන් වන්නේ sp2 දෙමුහුන් සහිත ද්‍රව්‍ය වේ.
ග්රැෆයිට් සහ වීදුරු කාබන් සාම්පල
පෙර ද්‍රව්‍ය හොඳින් දන්නා නමුත් අද අපි වීදුරු කාබන් කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමු. ග්ලාසි කාබන්, වීදුරු කාබන් හෝ වීදුරු කාබන් ලෙසද හැඳින්වේ, වීදුරු සහ පිඟන් මැටිවල ගුණාංග ග්‍රැෆිටික් නොවන කාබන් ද්‍රව්‍යයක් බවට ඒකාබද්ධ කරයි. ස්ඵටිකරූපී මිනිරන් මෙන් නොව, එය 100% කට ආසන්න sp2-දෙමුහුන් වූ අස්ඵටික කාබන් ද්රව්යයකි. වීදුරු කාබන් නිෂ්ක්‍රීය වායු වායුගෝලයක් යටතේ ෆීනොලික් දුම්මල හෝ ෆර්ෆුරිල් ඇල්කොහොල් ෙරසින් වැනි පූර්වගාමී කාබනික සංයෝගවල ඉහළ උෂ්ණත්ව සින්ටර් කිරීම මගින් සංස්ලේෂණය වේ. එහි කළු පැහැති පෙනුම සහ සිනිඳු වීදුරු වැනි මතුපිට එය "වීදුරු කාබන්" යන නම ලබා ගත්තේය.
1962 දී විද්‍යාඥයින් විසින් එහි ප්‍රථම සංශ්ලේෂණයෙන් පසු, වීදුරු කාබන්වල ව්‍යුහය සහ ගුණාංග පුළුල් ලෙස අධ්‍යයනය කර ඇති අතර කාබන් ද්‍රව්‍ය ක්ෂේත්‍රයේ උණුසුම් මාතෘකාවක් ලෙස පවතී. වීදුරු කාබන් වර්ග දෙකකට වර්ග කළ හැක: I වර්ගය සහ II වර්ගයේ වීදුරු කාබන්. I වර්ගයේ වීදුරු කාබන් 2000 ° C ට අඩු උෂ්ණත්වයකදී කාබනික පූර්වගාමීන්ගෙන් සින්ටර් කර ඇති අතර ප්‍රධාන වශයෙන් අහඹු ලෙස නැඹුරු වූ රැලි සහිත ග්‍රැෆීන් කොටස් වලින් සමන්විත වේ. අනෙක් අතට II වර්ගයේ වීදුරු කාබන්, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී (~2500°C) සින්ටර් කර ඇති අතර ස්වයං-එකලස් ෆුලරීන් වැනි ගෝලාකාර ව්‍යුහවල අස්ඵටික බහු ස්ථර ත්‍රිමාන අනුකෘතියක් සාදයි (පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි).
වීදුරු කාබන් ව්‍යුහ නිරූපණය (වම) සහ අධි-විභේදන ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂ රූපය (දකුණ)
මෑත කාලීන පර්යේෂණ මගින් සොයාගෙන ඇත්තේ II වර්ගයේ වීදුරු කාබන් එහි ස්වයං-එකලස් ෆුලරීන් වැනි ගෝලාකාර ව්‍යුහයන්ට ආරෝපණය කරන ලද වර්ගය Iට වඩා ඉහළ සම්පීඩ්‍යතාවයක් ප්‍රදර්ශනය කරන බවයි. සුළු ජ්‍යාමිතික වෙනස්කම් තිබියදීත්, I වර්ගය සහ II වර්ගයේ වීදුරු කාබන් න්‍යාසය අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම අක්‍රමවත් රැලි සහිත ග්‍රැෆීන් වලින් සමන්විත වේ.
ග්ලැසි කාබන් යෙදුම්
වීදුරු කාබන් අඩු ඝනත්වය, අධික තද බව, ඉහළ ශක්තිය, වායු හා ද්‍රව සඳහා ඉහළ අපාරගම්‍යතාව, ඉහළ තාප හා රසායනික ස්ථායීතාවය ඇතුළු කැපී පෙනෙන ගුණාංග රාශියක් ඇත, එමඟින් නිෂ්පාදන, රසායන විද්‍යාව සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික වැනි කර්මාන්ත සඳහා එය පුළුල් ලෙස අදාළ වේ.
01 අධි-උෂ්ණත්ව යෙදුම්
ග්ලැසි කාබන් නිෂ්ක්‍රීය වායු හෝ රික්ත පරිසරවල ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක් පෙන්නුම් කරයි, 3000 ° C දක්වා උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙයි. අනෙකුත් සෙරමික් සහ ලෝහ අධි-උෂ්ණත්ව ද්‍රව්‍ය මෙන් නොව, වීදුරු කාබන් වල ශක්තිය උෂ්ණත්වය සමඟ වැඩි වන අතර අස්ථාවර නොවී 2700K දක්වා ළඟා විය හැකිය. එය අඩු ස්කන්ධයක්, අඩු තාප අවශෝෂණයක් සහ අඩු තාප ප්‍රසාරණයක් ද ඇති අතර, එය තාප කබල් ආරක්ෂණ නල, පැටවීමේ පද්ධති සහ උදුන සංරචක ඇතුළු විවිධ ඉහළ උෂ්ණත්ව යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ.
02 රසායනික යෙදුම්
එහි ඉහළ විඛාදන ප්රතිරෝධය හේතුවෙන් වීදුරු කාබන් රසායනික විශ්ලේෂණයේ දී පුළුල් ලෙස භාවිතා කරයි. ප්ලැටිනම්, රත්‍රන්, වෙනත් විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ලෝහ, විශේෂ පිඟන් මැටි හෝ ෆ්ලෝරෝ ප්ලාස්ටික් වලින් සාදන ලද සාම්ප්‍රදායික රසායනාගාර උපකරණවලට වඩා වීදුරු කාබන් වලින් සාදන ලද උපකරණ වාසි ලබා දෙයි. මෙම වාසි අතර සියලුම තෙත් දිරාපත්වන කාරක වලට ප්රතිරෝධය, මතක ආචරණය (පාලිත නොවන අවශෝෂණ සහ මූලද්‍රව්‍යවල අපද්‍රව්‍ය), විශ්ලේෂණය කළ සාම්පල දූෂණය නොවීම, අම්ල හා ක්ෂාරීය දියවීමට ප්රතිරෝධය සහ සිදුරු රහිත වීදුරු මතුපිටක් ඇතුළත් වේ.
03 දන්ත තාක්ෂණය
වටිනා ලෝහ සහ ටයිටේනියම් මිශ්‍ර ලෝහ උණු කිරීම සඳහා දන්ත තාක්‍ෂණයේ දී ග්ලැසි කාබන් කෲසිබල් බහුලව භාවිතා වේ. ඉහළ තාප සන්නායකතාව, මිනිරන් කූරුවලට සාපේක්ෂව දිගු ආයු කාලය, උණු කළ වටිනා ලෝහ ඇලවීම, තාප කම්පන ප්රතිරෝධය, සියලු වටිනා ලෝහ සහ ටයිටේනියම් මිශ්‍ර ලෝහ සඳහා අදාළ වන බව, ප්‍රේරක වාත්තු කේන්ද්‍රාපසාරී භාවිතය, උණු කළ ලෝහවලට වඩා ආරක්ෂිත වායුගෝලයක් නිර්මාණය කිරීම වැනි වාසි ඔවුන් ලබා දෙයි. සහ ෆ්ලක්ස් සඳහා අවශ්යතාවය ඉවත් කිරීම.
වීදුරු කාබන් ක්‍රූසිබල් භාවිතා කිරීම රත්වන සහ දියවන කාලය අඩු කරන අතර ද්‍රවාංකයේ තාපන දඟර සම්ප්‍රදායික සෙරමික් බහාලුම්වලට වඩා අඩු උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි, එමඟින් එක් එක් වාත්තු කිරීම සඳහා අවශ්‍ය කාලය අඩු වන අතර ක්‍රූබල් වල ආයු කාලය දීර්ඝ කරයි. එපමනක් නොව, එහි තෙත් නොවන බව ද්රව්යමය පාඩු පිළිබඳ සැලකිල්ල ඉවත් කරයි.
04 අර්ධ සන්නායක යෙදුම්
වීදුරු කාබන්, එහි ඉහළ සංශුද්ධතාවය, සුවිශේෂී විඛාදන ප්රතිරෝධය, අංශු උත්පාදනය නොමැති වීම, සන්නායකතාවය සහ හොඳ යාන්ත්රික ගුණ, අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සඳහා කදිම ද්රව්යයකි. Bridgman හෝ Czochralski ක්‍රම භාවිතා කරමින් අර්ධ සන්නායක සංරචක කලාප උණු කිරීම, ගැලියම් ආසනයිඩ් සංශ්ලේෂණය සහ තනි ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා වීදුරු කාබන් වලින් සාදන ලද කෲසිබල් සහ බෝට්ටු භාවිතා කළ හැකිය. මීට අමතරව, වීදුරු කාබන් වලට අයන තැන්පත් කිරීමේ පද්ධතිවල සහ ප්ලාස්මා කැටයම් පද්ධතිවල ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල සංරචක ලෙස සේවය කළ හැකිය. එහි ඉහළ X-කිරණ විනිවිදභාවය ද වීදුරු කාබන් චිප්ස් X-ray ආවරණ උපස්ථර සඳහා සුදුසු වේ.
අවසාන වශයෙන්, වීදුරු කාබන් ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය, රසායනික නිෂ්ක්‍රීය බව සහ විශිෂ්ට යාන්ත්රික ක්‍රියාකාරිත්වය ඇතුළත් සුවිශේෂී ගුණාංග ලබා දෙයි, එය විවිධ කර්මාන්තවල පුළුල් පරාසයක යෙදීම් සඳහා සුදුසු වේ.
අභිරුචි වීදුරු කාබන් නිෂ්පාදන සඳහා Semicera අමතන්න.
විද්‍යුත් තැපෑල:sales05@semi-cera.com
පසු කාලය: දෙසැම්බර්-18-2023