Karbon minangka salah sawijining unsur sing paling umum ing alam, nyakup sifat-sifat meh kabeh zat sing ditemokake ing Bumi.Iki nuduhake macem-macem karakteristik, kayata kekerasan lan kelembutan sing beda-beda, prilaku insulasi-semikonduktor-superkonduktor, insulasi panas-superkonduktivitas, lan transparansi lengkap penyerapan cahya.Ing antarane, bahan kanthi hibridisasi sp2 minangka anggota utama kulawarga bahan karbon, kalebu grafit, nanotube karbon, graphene, fullerene, lan karbon kaca amorf.
Sampel Grafit lan Karbon Kaca
Nalika bahan sadurunge wis kondhang, ayo fokus ing karbon kaca saiki.Karbon kaca, uga dikenal minangka karbon kaca utawa karbon vitreous, nggabungake sifat kaca lan keramik dadi bahan karbon non-grafit.Ora kaya grafit kristal, iki minangka bahan karbon amorf sing meh 100% sp2-hibridisasi.Karbon kaca disintesis kanthi sintering suhu dhuwur saka senyawa organik prekursor, kayata resin fenolik utawa resin alkohol furfuryl, ing atmosfer gas inert.Penampilane ireng lan permukaan kaya kaca sing mulus, diarani "karbon kaca."
Wiwit sintesis pisanan dening para ilmuwan ing taun 1962, struktur lan sifat karbon kaca wis ditliti sacara ekstensif lan tetep dadi topik panas ing babagan bahan karbon.Karbon kaca bisa digolongake dadi rong jinis: Karbon kaca Tipe I lan Karbon kaca Tipe II.Karbon kaca Tipe I disinter saka prekursor organik ing suhu ngisor 2000°C lan kasusun utamane saka pecahan graphene sing digulung kanthi orientasi acak.Karbon kaca Tipe II, ing sisih liya, disinter ing suhu sing luwih dhuwur (~ 2500 ° C) lan mbentuk matriks telung dimensi multilayer amorf saka struktur bunder kaya fullerene sing dirakit dhewe (kaya sing dituduhake ing gambar ing ngisor iki).
Representasi Struktur Karbon Kaca (Kiri) lan Gambar Mikroskopi Elektron Resolusi Tinggi (Tengen)
Panaliten anyar wis nemokake manawa karbon kaca Tipe II nuduhake kompresibilitas sing luwih dhuwur tinimbang Tipe I, sing digandhengake karo struktur bunder kaya fullerene sing dirakit dhewe.Senadyan beda geometris tipis, loro matriks karbon kaca Tipe I lan Tipe II umume kasusun saka graphene gulung sing ora teratur.
Aplikasi saka Glassy Carbon
Karbon kaca nduweni sifat sing luar biasa, kalebu kapadhetan rendah, kekerasan dhuwur, kekuatan dhuwur, impermeabilitas dhuwur kanggo gas lan cairan, stabilitas termal lan kimia sing dhuwur, saengga bisa ditrapake ing industri kayata manufaktur, kimia, lan elektronik.
01 Aplikasi Suhu Dhuwur
Karbon kaca nuduhake resistensi suhu dhuwur ing gas inert utawa lingkungan vakum, tahan suhu nganti 3000 ° C.Ora kaya bahan suhu dhuwur keramik lan logam liyane, kekuwatan karbon kaca mundhak kanthi suhu lan bisa nganti 2700K tanpa dadi rapuh.Uga nduweni massa sing sithik, panyerepan panas sing sithik, lan ekspansi termal sing sithik, saengga cocog kanggo macem-macem aplikasi suhu dhuwur, kalebu tabung perlindungan termokopel, sistem pemuatan, lan komponen tungku.
02 Aplikasi Kimia
Amarga tahan korosi sing dhuwur, karbon kaca bisa digunakake ing analisis kimia.Peralatan sing digawe saka karbon kaca menehi kaluwihan tinimbang peralatan laboratorium konvensional sing digawe saka platinum, emas, logam tahan karat liyane, keramik khusus, utawa fluoroplastik.Kaluwihan kasebut kalebu resistensi kanggo kabeh agen decomposing teles, ora ana efek memori (adsorpsi lan desorpsi unsur sing ora bisa dikendhaleni), ora ana kontaminasi conto sing dianalisis, tahan kanggo asam lan leleh alkalin, lan permukaan kaca sing ora keropos.
03 Teknologi Gigi
Crucibles karbon glassy umume digunakake ing teknologi dental kanggo leleh logam mulia lan paduan titanium.Padha menehi kaluwihan kayata konduktivitas termal dhuwur, umur luwih dawa dibandhingake crucibles grafit, ora adhesion saka logam mulia molten, resistance kejut termal, ditrapake kanggo kabeh logam mulia lan wesi titanium, panggunaan ing induksi casting centrifuges, nggawe atmosfer protèktif liwat logam molten, lan ngilangi kabutuhan fluks.
Panggunaan crucibles karbon glassy nyuda wektu dadi panas lan leleh lan ngidini gulungan panas saka unit leleh kanggo operate ing suhu sing luwih murah tinimbang wadhah keramik tradisional, saéngga nyuda wektu sing dibutuhake kanggo saben casting lan ndawakake umur crucible.Kajaba iku, non-wettability ngilangake masalah mundhut materi.
04 Aplikasi Semikonduktor
Karbon kaca, kanthi kemurnian sing dhuwur, tahan korosi sing luar biasa, ora ana generasi partikel, konduktivitas, lan sifat mekanik sing apik, minangka bahan sing cocog kanggo produksi semikonduktor.Crucibles lan prau sing digawe saka karbon kaca bisa digunakake kanggo leleh zona komponen semikonduktor nggunakake metode Bridgman utawa Czochralski, sintesis gallium arsenide, lan wutah kristal tunggal.Kajaba iku, karbon kaca bisa dadi komponen ing sistem implantasi ion lan elektroda ing sistem etsa plasma.Transparansi sinar-X sing dhuwur uga nggawe chip karbon kaca sing cocog kanggo substrat topeng sinar-X.
Kesimpulane, karbon kaca nawakake sifat luar biasa sing kalebu tahan suhu dhuwur, inertness kimia, lan kinerja mekanik sing apik banget, saengga cocog kanggo macem-macem aplikasi ing macem-macem industri.
Hubungi Semicera kanggo produk karbon kaca khusus.
Email:sales05@semi-cera.com
Wektu kirim: Dec-18-2023