Inngangur
Opnunarhlutinn skilgreinir kolefnisinnihaldsstaðalinn (Stærra en eða jafnt og 99,9%) og öskuinnihaldsstýringarkröfur (Minni en eða jafnt og 50 ppm) fyrir há-hreinleika grafít, og greinir það greinilega frá venjulegu grafíti hvað varðar kjarna; ásamt iðnaðarstaðsetningu „svarta gulls“, lýsir það grundvallarhlutverki sínu í stefnumótandi atvinnugreinum eins og hálfleiðurum og nýrri orku, sem leggur grunninn að síðari ítarlegri greiningu á frammistöðu og forritum.
Frammistöðueiginleikar
Afköstareiginleikar eru lagskiptir í samræmi við rökfræði "hreinleika - eðliseiginleika - efna- og hitaeiginleika - vinnslueiginleika". Hver hluti leggur áherslu á lykilvísa og fylgni þeirra við umsóknir. Til dæmis er hreinleiki sýndur með öskuinnihaldsgögnum (Minni en eða jafnt og 50 ppm), sem undirstrikar mikilvægi þess í hálfleiðaraiðnaðinum; eðlisfræðilegir eiginleikar eins og þéttleiki og styrkur styðja beitingu þess í nákvæmnismótum; efna- og varmaeiginleikar leggja áherslu á iðnaðargildi hás-hitastöðugleika og tæringarþols; vinnslueiginleikar, ásamt eiginleikum "hægt að vinna í flóknar rúmfræði", tengjast nákvæmni íhlutakröfum í síðari iðnaðarumsóknum.
Hreinleikavísar
Með þeim rökum að „hreinleiki sé kjarninn í samkeppnishæfni“, ber hún saman óhreinleikamagn miðlungs og grófs grafíts (hreinleiki 80-99%) og útskýrir hvernig há-hreinleika grafít nær ofur-litlum óhreinindaeiginleikum með háhitahreinsun (yfir 2800 gráður var áhrif þess á sýru- og flúorsýrustig) „núlmengunarferli“ á hálfleiðara- og kjarnorkusviðum.
Líkamlegir eiginleikar
Þéttleiki og vélrænni styrkur
Greiningin á háþéttleika (1,8g/cm³) á því hvernig það eykur stöðugleika efnisbyggingar, ásamt gögnum um þrýstistyrk, útskýrir notkun þess í háþrýstingsumhverfi (svo sem innri fóðringum þrýstihylkja); með samanburði við meðalstórt og gróft grafít (þéttleiki 1,6-1,75g/cm³), undirstrikar það byggingarlega kosti háhreins grafíts í nákvæmni íhlutum.
Kornastærð og örbygging
Skýringin á fínni kornastærð (eins og 10μm) á því hvernig hún dregur úr yfirborðsgrófleika (Ra Minna en eða jafnt og 0,4μm) til að uppfylla nákvæmni vinnslukröfur hálfleiðara flísbera; þétt uppbyggingin með því að minnka porosity (Minni en eða jafnt og 15%) bætir varmaleiðni (100-150W/(m·K)), hentugur fyrir varmastjórnunaríhluti.
Efna- og varmaeiginleikar
Efnafræðilegur stöðugleiki
Leggur áherslu á notkun þess í efnabúnaði, eins og innri fóðrun vetnisflúoríðeimingarturna, þar sem borið er saman annmarka málmefna sem eru viðkvæm fyrir tæringu, og varpa ljósi á -langtímavirkni (allt að 5 ár) há-hreinleika grafíts í erfiðu efnaumhverfi.
Hár-hitaþol og hitaáfallsþol
Greinir notkunarreglur þess í einkristallaofnum (yfir 2000 gráður) og flugvélar (gasumhverfi við 1800 gráður), útskýrir víddarstöðugleika með lágum varmaþenslustuðli og tryggir burðarvirki við hraðar hitastigsbreytingar í gegnum and-varmaáfallseiginleika.
Vinnsluárangur
Útskýrir lága hörku (Mohs hörku 1-2) og lagskipt uppbyggingu háhreins grafíts, sem sýnir framúrskarandi skurðarafköst þess; ber saman vandamálið við að flísa á yfirborði miðlungs og grófs grafíts meðan á vinnslu stendur og undirstrikar nákvæmni kostur þess við framleiðslu nákvæmni íhluta (eins og EDM rafskaut), með vinnslu skilvirkni 2-3 sinnum meiri en kopar rafskaut.
Iðnaðarumsókn
Samkvæmt rökréttri flokkun "Hág-framleiðsla - ný orku - hefðbundin iðnaður - nýsviðssvið", einbeitir sérhver reitur að 2-3 kjarnaatburðarásum og valgrundvöllurinn er útskýrður með tilliti til frammistöðubreyta. Til dæmis leggur hálfleiðaraiðnaðurinn áherslu á hreinleika og vinnslunákvæmni, ljóseindaiðnaðurinn leggur áherslu á líftíma og kostnaðar-hagkvæmni og kjarnorkuiðnaðurinn leggur áherslu á nifteindagleypni þversniðs-og háhitaþol.
Hálfleiðaraiðnaður
Greining á lykilhlutverki há-hreinleika grafíts við framleiðslu á 12 tommu sílikonskífum: Hitarinn tryggir stöðugan kristalvöxt með samræmdri hitaleiðni (hitamunur Minna en eða jafnt og 5 gráður); Lítil óhreinindalosun burðarbátsins (Minni en eða jafnt og 0,1 ppm/klst.) kemur í veg fyrir mengun á kísilskífum, sem hefur bein áhrif á flísafraksturinn (eykst um 3-5%).
Ljósvökvaiðnaður
Skýring á mikilli leiðni rafskautsefna (viðnám < 12 μΩ·m) til að draga úr orkunotkun (15% meiri orku-hagkvæmari en hefðbundin efni); Lágur varmaþenslustuðull mótsins (3×10⁻⁶/ gráðu) dregur úr hitaspennusprungum og eykur hæft hlutfall pólýkísilhleifa í yfir 92%.
Málmvinnslu- og kjarnorkusvið
Greining á því hvernig há-hitaþol deigluefna uppfyllir kröfur um títan álfelgur lofttæmisbræðslu; Nifteindastjórnandinn tryggir mikilvægt öryggi kjarnaofns með lágu bórinnihaldi (< 0.5 ppm), compared with the problem of excessive neutron absorption caused by high impurities in ordinary graphite.
Nýr umsóknarreitur
Prospects for spherical graphite through surface coating technology to improve the cycle life of lithium batteries (>2000 sinnum); Stútefnið stækkar notkunarhitastigið í -ríku umhverfi með andoxunarefnishúð (SiC) (1800 gráður), sem gefur efnislausn fyrir næstu-kynslóð geimfara.