Próiseas monaraíochta cairbíd sileacain shintéirithe imoibríoch

Is ábhar ardteochta tábhachtach é cairbíd sileacain imoibrithe-shintéaraithe, a bhfuil neart ard, cruas ard, friotaíocht caitheamh ard, friotaíocht creimeadh ard agus friotaíocht ocsaídiúcháin ard agus airíonna den scoth eile aige, agus úsáidtear go forleathan é in innealra, aeraspáis, tionscal ceimiceach, fuinneamh agus réimsí eile.

 

1. Ullmhú amhábhar

Is carbóin agus púdar sileacain den chuid is mó amhábhair chairbíde sileacain shintéirithe imoibríocha a ullmhú, agus is féidir carbóin a úsáid le haghaidh substaintí éagsúla ina bhfuil carbóin, amhail cóc guail, graifít, gualaigh, etc., agus de ghnáth roghnaítear púdar sileacain le méid cáithníní de 1-5μm de phúdar sileacain ardíonachta. Ar dtús, measctar an carbóin agus an púdar sileacain i gcion áirithe, cuirtear méid cuí ceanglóra agus gníomhaire sreafa leis, agus corraítear go cothrom é. Ansin cuirtear an meascán i muileann liathróide le haghaidh muilleoireachta liathróide chun meascadh aonfhoirmeach agus meilt a dhéanamh go dtí go mbíonn méid na gcáithníní níos lú ná 1μm.

2. Próiseas múnlaithe

Tá an próiseas múnlaithe ar cheann de na príomhchéimeanna i ndéantúsaíocht charbaíd sileacain. Is iad na próisis múnlaithe a úsáidtear go coitianta ná múnlú brúite, múnlú groutála agus múnlú statach. Ciallaíonn múnlú brúite go gcuirtear an meascán isteach sa mhúnla agus go bhfoirmítear é trí bhrú meicniúil. Tagraíonn múnlú groutála don mheascán a mheascadh le huisce nó le tuaslagóir orgánach, é a instealladh isteach sa mhúnla trí steallaire faoi choinníollacha folúis, agus an táirge críochnaithe a fhoirmiú tar éis dó seasamh. Tagraíonn múnlú brú statach don mheascán a chur isteach sa mhúnla, faoi chosaint folúis nó atmaisféir le haghaidh múnlú brú statach, de ghnáth ag brú 20-30MPa.

3. Próiseas sintéirithe

Is céim ríthábhachtach í an tsintéiriú i bpróiseas monaraíochta cairbíd sileacain atá sintéirithe trí imoibriú. Beidh tionchar ag teocht an tsintéirithe, am an tsintéirithe, atmaisféar an tsintéirithe agus fachtóirí eile ar fheidhmíocht cairbíd sileacain atá sintéirithe trí imoibriú. Go ginearálta, bíonn teocht sintéirithe cairbíd sileacain atá sintéirithe imoibríoch idir 2000-2400 ℃, is gnách go mbíonn an t-am sintéirithe 1-3 uair an chloig, agus is gnách go mbíonn an t-atmaisféar sintéirithe támh, amhail argón, nítrigin, agus mar sin de. Le linn an tsintéirithe, déanfar imoibriú ceimiceach ar an meascán chun criostail cairbíd sileacain a fhoirmiú. Ag an am céanna, imoibríonn carbón le gáis san atmaisféar freisin chun gáis amhail CO agus CO2 a tháirgeadh, rud a rachaidh i bhfeidhm ar dhlús agus ar airíonna cairbíd sileacain. Dá bhrí sin, tá sé an-tábhachtach atmaisféar sintéirithe agus am sintéirithe oiriúnach a choinneáil chun cairbíd sileacain atá sintéirithe trí imoibriú a mhonarú.

4. Próiseas iar-chóireála

Éilíonn cairbíd sileacain atá sintéaraithe imoibríoch próiseas iarchóireála tar éis monaraíochta. Is iad na próisis choitianta iarchóireála ná meaisínithe, meilt, snasú, ocsaídiú agus mar sin de. Tá na próisis seo deartha chun cruinneas agus cáilíocht dhromchla cairbíd sileacain atá sintéaraithe imoibríoch a fheabhsú. Ina measc, is modh próiseála coitianta é an próiseas meilt agus snasú, rud a fhéadann bailchríoch agus cothromaíocht dhromchla cairbíd sileacain a fheabhsú. Is féidir leis an bpróiseas ocsaídiúcháin ciseal ocsaíde a fhoirmiú chun friotaíocht ocsaídiúcháin agus cobhsaíocht cheimiceach cairbíd sileacain atá sintéaraithe imoibríoch a fheabhsú.

I mbeagán focal, is próiseas casta é monarú cairbíde sileacain shintéirithe imoibríoch, agus is gá máistreacht a dhéanamh ar réimse teicneolaíochtaí agus próiseas, lena n-áirítear ullmhú amhábhar, próiseas múnlaithe, próiseas shintéirithe agus próiseas iarchóireála. Ní féidir ábhair cairbíde sileacain shintéirithe imoibríoch ardchaighdeáin a tháirgeadh chun freastal ar riachtanais réimsí éagsúla feidhmchláir ach amháin trí mháistir chuimsitheach a dhéanamh ar na teicneolaíochtaí agus na próisis seo.