كرېمنىي كاربون گرافتنىڭ ھالقىلىق ئىسسىقلىق سۈمۈرۈش پرىنسىپىنى يېڭىلىق يارىتىش ئانالىزى

1. ماتېرىيال خۇسۇسىيىتى ۋە قۇرۇلمىسى

كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق گرافت ۋە كرېمنىي كاربون قاتارلىق ماتېرىياللاردىن مۇرەككەپ جەريانلار ئارقىلىق پىششىقلاپ ئىشلىنىپ ، ئۇلارنىڭ ئېسىل خۇسۇسىيەتلىرى بىرلەشتۈرۈلگەن. گرافتنىڭ ئاساسلىق خۇسۇسىيىتى:

 

ئېلېكتر ۋە ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى: گرافتنىڭ ئېلېكتر ۋە ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ياخشى بولۇپ ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق مۇھىتتا ئىسسىقلىقنى تېز يۆتكىيەلەيدۇ ۋە ئېنېرگىيە يوقىتىدۇ.

خىمىيىلىك مۇقىملىق: گرافت مۇقىم بولۇپ ، كۆپىنچە كىسلاتالىق ۋە ئىشقارلىق مۇھىتتىكى خىمىيىلىك ئىنكاسلارغا قارشى تۇرىدۇ.

يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق: گرافت ئىسسىقلىق كېڭىيىش ياكى تارىيىش سەۋەبىدىن كۆرۈنەرلىك ئۆزگىرىش بولماي تۇرۇپ ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا مۇھىتىدا ئۇزۇن مۇددەت قۇرۇلما پۈتۈنلۈكىنى ساقلىيالايدۇ.

كرېمنىي كاربدنىڭ ئاساسلىق خۇسۇسىيىتى:

 

مېخانىكىلىق قۇۋۋەت: كرېمنىي كاربدنىڭ قاتتىقلىقى ۋە مېخانىك كۈچى يۇقىرى بولۇپ ، مېخانىكىلىق ئۇپراش ۋە زەربىگە چىداملىق.

چىرىشكە چىداملىق: يۇقىرى تېمپېراتۇرا ۋە چىرىتىشچان ئاتموسفېرادىكى چىرىتىشكە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىنى نامايان قىلىدۇ.

ئىسسىقلىق مۇقىملىقى: كرېمنىي كاربون يۇقىرى تېمپېراتۇرا مۇھىتىدا مۇقىم خىمىيىلىك ۋە فىزىكىلىق خۇسۇسىيەتنى ساقلىيالايدۇ.

بۇ ئىككى ماتېرىيالنىڭ بىرىكىشى بارلىققا كېلىدۇكرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىقيۇقىرى ئىسسىقلىققا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى ، ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە خىمىيىلىك مۇقىملىقى يۇقىرى بولۇپ ، ئۇلارنى يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئىشلىتىشكە ماس كېلىدۇ.

 

2. خىمىيىلىك رېئاكسىيە ۋە ئىچكى ئاجراتما مېخانىزىمى

كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق يۇقىرى تېمپېراتۇرا مۇھىتىدا بىر قاتار خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەرنى باشتىن كەچۈردى ، بۇ ھالقىلىق ماتېرىيالنىڭ ئىقتىدارىنى ئەكس ئەتتۈرۈپلا قالماي ، يەنە ئۇنىڭ ئىسسىقلىق سۈمۈرۈش ئىقتىدارىنىڭ مۇھىم مەنبەسى. ئاساسلىق خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

 

Redox رېئاكسىيەسى: مېتال ئوكسىد كرېستتىكى تۆۋەنلىتىش دورىسى (كاربونغا ئوخشاش) بىلەن ئىنكاس قايتۇرىدۇ ، كۆپ مىقداردا ئىسسىقلىق تارقىتىدۇ. مەسىلەن ، تۆمۈر ئوكسىد كاربون بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ تۆمۈر ۋە كاربون تۆت ئوكسىد ھاسىل قىلىدۇ:

 

Fe2O3 + 3C→2Fe + 3CO

بۇ رېئاكسىيە قويۇپ بەرگەن ئىسسىقلىق كرېستال تەرىپىدىن سۈمۈرۈلۈپ ، ئۇنىڭ ئومۇمىي تېمپېراتۇرىسى ئۆرلەيدۇ.

 

پىرولىز رېئاكسىيەسى: يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ، بەزى ماددىلار پارچىلىنىش رېئاكسىيەسىنى باشتىن كەچۈرۈپ ، كىچىك مولېكۇلا ھاسىل قىلىدۇ ۋە ئىسسىقلىق تارقىتىدۇ. مەسىلەن ، كالتسىي كاربونات يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا پارچىلىنىپ كالتسىي ئوكسىد ۋە كاربون تۆت ئوكسىد ھاسىل قىلىدۇ:

 

CaCO3→CaO + CO2

بۇ خىل پىرولىز رېئاكسىيەسى ئىسسىقلىقنى قويۇپ بېرىدۇ ، بۇ كرېستال تەرىپىدىن سۈمۈرۈلىدۇ.

 

ھور رېئاكسىيەسى: سۇ ھورى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا كاربون بىلەن ئىنكاس قايتۇرۇپ ھىدروگېن ۋە كاربون ئوكسىد ھاسىل قىلىدۇ:

 

H2O + C.→H2 + CO

بۇ ئىنكاس ئارقىلىق تارقىتىلغان ئىسسىقلىقمۇ كرېستتىن پايدىلىنىدۇ.

 

بۇ خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر كەلتۈرۈپ چىقارغان ئىسسىقلىق مۇھىم مېخانىزمكرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق ئىسسىقلىق سۈمۈرۈش ، ئىسسىقلىق بىلەن تەمىنلەش جەريانىدا ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسىنى ئۈنۈملۈك سۈمۈرەلەيدۇ ۋە يۆتكىيەلەيدۇ.

 

ئۈچ. خىزمەت پرىنسىپىنى چوڭقۇر تەھلىل قىلىش

خىزمەت پرىنسىپىكرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق ماتېرىيالنىڭ فىزىكىلىق خۇسۇسىيىتىگە تايىنىپلا قالماي ، يەنە خىمىيىلىك رېئاكسىيە ئارقىلىق ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسىنى ئۈنۈملۈك ئىشلىتىشكە تايىنىدۇ. كونكرېت جەريان تۆۋەندىكىچە:

 

ئىسسىقلىق بىلەن تەمىنلەش: سىرتقى ئىسسىقلىق مەنبەسى كرېستنى قىزىتىدۇ ، ئىچىدىكى گرافت ۋە كرېمنىي كاربون ماتېرىياللىرى ئىسسىقلىقنى تېز سۈمۈرۈپ ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا يېتىدۇ.

 

خىمىيىلىك رېئاكسىيە ئىچكى ئاجراتما: يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ، خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر (مەسىلەن قىزىل نۇر رېئاكسىيەسى ، پىرولىز رېئاكسىيەسى ، ھور رېئاكسىيەسى قاتارلىقلار) كرېستال ماددىنىڭ ئىچىدە پەيدا بولۇپ ، مۇھىم ماتېرىياللار سۈمۈرۈلگەن زور مىقداردىكى ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسىنى قويۇپ بېرىدۇ.

 

ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى: گرافتنىڭ ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ئەلا بولغاچقا ، كرېستتىكى ئىسسىقلىق تېزلىكتە كرېستتىكى ماتېرىيالغا يەتكۈزۈلۈپ ، ئۇنىڭ تېمپېراتۇرىسى تېز ئۆرلەيدۇ.

 

توختىماي ئىسسىنىش: خىمىيىلىك رېئاكسىيەنىڭ داۋاملىشىشى ۋە سىرتقى ئىسسىنىشنىڭ داۋاملىشىشىغا ئەگىشىپ ، كرېستال يۇقىرى تېمپېراتۇرىنى ساقلاپ ، ھالقىلىق ماتېرىياللارنى مۇقىم ئىسسىقلىق بىلەن تەمىنلەيدۇ.

 

بۇ ئۈنۈملۈك ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش ۋە ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسىدىن پايدىلىنىش مېخانىزمى يۇقىرى ئۈنۈمگە كاپالەتلىك قىلىدۇكرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق يۇقىرى تېمپېراتۇرا شارائىتىدا. بۇ جەريان كرېستنىڭ ئىسسىنىش ئۈنۈمىنى ئۆستۈرۈپلا قالماي ، يەنە ئېنېرگىيە زىيىنىنى ئازايتىپ ، سانائەت ئىشلەپچىقىرىشىدا ئالاھىدە ياخشى ئۈنۈمگە ئېرىشىدۇ.

 

تۆت. يېڭىلىق يارىتىشچان قوللىنىشچان پروگراممىلار ۋە ئەلالاشتۇرۇش يۆنىلىشى

ئەۋزەللىكىكرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق ئەمەلىي قوللىنىشتا ئاساسلىقى ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسى ۋە ماددىنىڭ مۇقىملىقىدىن ئۈنۈملۈك پايدىلىنىشتا. تۆۋەندىكىسى بىر قىسىم يېڭىلىق يارىتىشچان قوللىنىشچان پروگراممىلار ۋە كەلگۈسىدىكى ئەلالاشتۇرۇش يۆنىلىشى:

 

يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق مېتال تاۋلاش: يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق مېتال تاۋلاش جەريانىدا ،كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق ئېرىتىش سۈرئىتى ۋە سۈپىتىنى ئۈنۈملۈك ئۆستۈرەلەيدۇ. مەسىلەن ، تۆمۈر ، مىس ، ئاليۇمىن ۋە باشقا مېتاللارنىڭ تاۋلىنىشىدا ، كرېستنىڭ يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە چىرىشكە چىدامچانلىقى ئۇنى يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ئېرىتىلگەن مېتالنىڭ تەسىرىگە بەرداشلىق بېرىپ ، ئېرىتىش جەريانىنىڭ مۇقىملىقى ۋە بىخەتەرلىكىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ.

 

يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق خىمىيىلىك رېئاكسىيە پاراخوتى:كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق خىمىيىلىك رېئاكسىيە ئۈچۈن كۆڭۈلدىكىدەك قاچا سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. مەسىلەن ، خىمىيىلىك سانائىتىدە ، بەزى يۇقىرى تېمپېراتۇرا رېئاكسىيەسى يۇقىرى تۇراقلىق ۋە چىرىشكە چىداملىق قاچا-قۇچىلارنى تەلەپ قىلىدۇ.كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىقs بۇ تەلەپلەرگە تولۇق ماس كېلىدۇ.

 

يېڭى ماتېرىياللارنى ئېچىش: يېڭى ماتېرىياللارنى تەتقىق قىلىش ۋە تەرەققىي قىلدۇرۇشتا ،كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق يۇقىرى تېمپېراتۇرىنى بىر تەرەپ قىلىش ۋە بىرىكتۈرۈشنىڭ ئاساسلىق ئۈسكۈنىسى سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. ئۇنىڭ مۇقىم ئىقتىدارى ۋە ئۈنۈملۈك ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى كۆڭۈلدىكىدەك تەجرىبە مۇھىتى بىلەن تەمىنلەيدۇ ۋە يېڭى ماتېرىياللارنىڭ تەرەققىياتىغا تۈرتكە بولىدۇ.

 

ئېنېرگىيە تېجەش ۋە بۇلغىمىنى ئازايتىش تېخنىكىسى: خىمىيىلىك رېئاكسىيە شارائىتىنى ئەلالاشتۇرۇش ئارقىلىقكرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق، ئۇنىڭ ئىسسىقلىق ئۈنۈمىنى تېخىمۇ ئۆستۈرۈپ ، ئېنېرگىيە سەرپىياتىنى تۆۋەنلەتكىلى بولىدۇ. مەسىلەن ، كاتالىزاتورنىڭ ھالقىلىق ئورۇنغا كىرگۈزۈلۈشى تەتقىق قىلىنىپ ، قىزىل نۇر رېئاكسىيەسىنىڭ ئۈنۈمىنى ئۆستۈرىدۇ ، بۇ ئارقىلىق ئىسسىنىش ۋاقتى ۋە ئېنېرگىيە سەرپىياتى تۆۋەنلەيدۇ.

 

ماتېرىيالنى بىرىكتۈرۈش ۋە ئۆزگەرتىش: ساپال تالا ياكى نانومېتىرلىق ماتېرىياللارنى قوشۇش قاتارلىق باشقا يۇقىرى ئىقتىدارلىق ماتېرىياللار بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، ئىسسىققا چىداملىق ۋە مېخانىك كۈچنى ئاشۇرغىلى بولىدۇ.كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىقs. ئۇنىڭدىن باشقا ، يەر يۈزىنى سىرلاش قاتارلىق ئۆزگەرتىش جەريانلىرى ئارقىلىق ، كرېستنىڭ چىرىتىشكە چىدامچانلىقى ۋە ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش ئۈنۈمىنى تېخىمۇ يۇقىرى كۆتۈرگىلى بولىدۇ.

 

5. خۇلاسە ۋە كەلگۈسى ئىستىقبال

بالىياتقۇ ئىچكى پرىنسىپىكرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق ئۇنىڭ ماددى خۇسۇسىيىتى ۋە خىمىيىلىك ئىنكاسىغا ئاساسەن ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسىنى ئۈنۈملۈك ئىشلىتىش. بۇ پرىنسىپلارنى چۈشىنىش ۋە ئەلالاشتۇرۇش سانائەت ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمى ۋە ماتېرىيال تەتقىقاتىنى ياخشىلاشتا ئىنتايىن مۇھىم. كەلگۈسىدە تېخنىكىنىڭ ئۈزلۈكسىز تەرەققىي قىلىشى ۋە يېڭى ماتېرىياللارنىڭ ئۈزلۈكسىز تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ ،كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىقs تېخىمۇ يۇقىرى تېمپېراتۇرا ساھەسىدە ئىنتايىن مۇھىم رول ئوينايدۇ.

 

ئۈزلۈكسىز يېڭىلىق يارىتىش ۋە ئەلالاشتۇرۇش ئارقىلىق ،كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق ئۇنىڭ ئىقتىدارىنى داۋاملىق ئۆستۈرۈپ ، مۇناسىۋەتلىك كەسىپلەرنىڭ تەرەققىياتىغا تۈرتكە بولىدۇ. يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق مېتال تاۋلاش ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق خىمىيىلىك رېئاكسىيە ۋە يېڭى ماتېرىيال ئېچىش ،كرېمنىي كاربون گرافىك ھالقىلىق زامانىۋى سانائەت ۋە ئىلمىي تەتقىقاتنىڭ يېڭى پەللىگە كۆتۈرۈلۈشىگە ياردەم بېرىدىغان كەم بولسا بولمايدىغان قورالغا ئايلىنىدۇ.