ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਇਲਾਜ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 2300 ਤੋਂ 3000 ℃ ਤੱਕ ਦੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਖ ਸਿਧਾਂਤ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਗਰਮੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੁਆਰਾ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਘਨਿਤ ਪ੍ਰਬੰਧ ਤੋਂ ਇੱਕ ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ ਹੈ। ਹੇਠਾਂ ਇੱਕ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:
I. ਰਵਾਇਤੀ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਇਲਾਜ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ
A. ਮੁੱਢਲੀਆਂ ਤਾਪਮਾਨ ਲੋੜਾਂ
ਰਵਾਇਤੀ ਗ੍ਰਾਫਿਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 2300 ਤੋਂ 3000℃ ਦੀ ਰੇਂਜ ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ:
- 2500℃ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮੋੜ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ 'ਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਅੰਤਰ-ਪਰਤ ਸਪੇਸਿੰਗ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫਿਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ;
- 3000℃ ਤੋਂ ਪਰੇ, ਬਦਲਾਅ ਹੋਰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਹੁੰਦੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸੰਪੂਰਨਤਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਵਾਧਾ ਉਪਜ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਮਾਮੂਲੀ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
B. ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪਦਾਰਥਕ ਅੰਤਰਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
- ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਕਾਰਬਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਪੈਟਰੋਲੀਅਮ ਕੋਕ): 1700℃ 'ਤੇ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਵੋ, 2500℃ 'ਤੇ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਡਿਗਰੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ;
- ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲ ਕਾਰਬਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਐਂਥਰਾਸਾਈਟ): ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ (3000℃ ਦੇ ਨੇੜੇ) ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
II. ਕਿਸ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਕਾਰਬਨ ਐਟਮ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਕਰਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ
A. ਪੜਾਅ 1 (1000–1800℃): ਅਸਥਿਰ ਨਿਕਾਸ ਅਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਕ੍ਰਮ
- ਐਲੀਫੈਟਿਕ ਚੇਨ, CH, ਅਤੇ C=O ਬਾਂਡ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ, ਆਕਸੀਜਨ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ, ਗੰਧਕ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਤੱਤ ਮੋਨੋਮਰਾਂ ਜਾਂ ਸਧਾਰਨ ਅਣੂਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ CH₄, CO₂) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛੱਡਦੇ ਹਨ;
- ਕਾਰਬਨ ਪਰਤ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਮਤਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਫੈਲਦੇ ਹਨ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਉਚਾਈ 1 nm ਤੋਂ 10 nm ਤੱਕ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੰਟਰਲੇਅਰ ਸਟੈਕਿੰਗ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਬਦਲੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ;
- ਐਂਡੋਥਰਮਿਕ (ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ) ਅਤੇ ਐਕਸੋਥਰਮਿਕ (ਭੌਤਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸੀਮਾ ਅਲੋਪ ਹੋਣ ਤੋਂ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਰਿਹਾਈ) ਦੋਵੇਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
B. ਪੜਾਅ 2 (1800–2400℃): ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਆਰਡਰਿੰਗ ਅਤੇ ਅਨਾਜ ਦੀ ਸੀਮਾ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ
- ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀਆਂ ਵਧੀਆਂ ਥਰਮਲ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਜ਼ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਪ੍ਰਬੰਧਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਮੁਕਤ ਊਰਜਾ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ;
- ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਲੇਨਾਂ 'ਤੇ ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਨਾਜ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਅਲੋਪ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਸਬੂਤ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟਰਾ ਵਿੱਚ ਤਿੱਖੀਆਂ (hko) ਅਤੇ (001) ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਉਭਾਰ ਦੁਆਰਾ ਮਿਲਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਪ੍ਰਬੰਧਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ;
- ਕੁਝ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਕਾਰਬਾਈਡ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ) ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਧਾਤ ਦੇ ਭਾਫ਼ਾਂ ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਵਿੱਚ ਸੜ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
C. ਪੜਾਅ 3 (2400℃ ਤੋਂ ਉੱਪਰ): ਅਨਾਜ ਦਾ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਮੁੜ ਕ੍ਰਿਸਟਾਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ
- ਅਨਾਜ ਦੇ ਮਾਪ a-ਧੁਰੇ ਦੇ ਨਾਲ ਔਸਤਨ 10-150 nm ਅਤੇ c-ਧੁਰੇ ਦੇ ਨਾਲ ਲਗਭਗ 60 ਪਰਤਾਂ (ਲਗਭਗ 20 nm) ਤੱਕ ਵਧਦੇ ਹਨ;
- ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਜਾਂ ਅੰਤਰ-ਅਣੂ ਪ੍ਰਵਾਸ ਦੁਆਰਾ ਜਾਲੀਦਾਰ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕਾਰਬਨ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦਰ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ;
- ਠੋਸ ਅਤੇ ਗੈਸ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਰਗਰਮ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦਾ ਆਦਾਨ-ਪ੍ਰਦਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਬਣਦੀ ਹੈ।
III. ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਰਾਹੀਂ ਤਾਪਮਾਨ ਅਨੁਕੂਲਨ
A. ਕੈਟਾਲਿਟਿਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ
ਆਇਰਨ ਜਾਂ ਫੈਰੋਸਿਲਿਕਨ ਵਰਗੇ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 1500–2200℃ ਦੀ ਰੇਂਜ ਤੱਕ ਕਾਫ਼ੀ ਹੱਦ ਤੱਕ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ:
- ਫੈਰੋਸਿਲਿਕਨ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ (25% ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ) ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 2500–3000℃ ਤੋਂ 1500℃ ਤੱਕ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ;
- BN ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 2200℃ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
B. ਅਤਿ-ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ
ਨਿਊਕਲੀਅਰ-ਗ੍ਰੇਡ ਅਤੇ ਏਰੋਸਪੇਸ-ਗ੍ਰੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਵਰਗੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਤਪਾਦਾਂ 'ਤੇ 3200℃ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਤਹ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮੱਧਮ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਹੀਟਿੰਗ ਜਾਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਆਰਕ ਹੀਟਿੰਗ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਰਗਨ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਕੋਰ ਤਾਪਮਾਨ 15,000℃ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣਾ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ;
- ਗ੍ਰਾਫਿਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ 0.99 ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸਮੱਗਰੀ (ਸੁਆਹ ਸਮੱਗਰੀ < 0.01%) ਦੇ ਨਾਲ।
IV. ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
A. ਰੋਧਕਤਾ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ
ਗ੍ਰਾਫਾਈਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਡਿਗਰੀ ਵਿੱਚ ਹਰ 0.1 ਵਾਧੇ ਲਈ, ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ 30% ਘਟਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ 25% ਵਧਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, 3000℃ 'ਤੇ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਇਸਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮੁੱਲ ਦੇ 1/4–1/5 ਤੱਕ ਘਟ ਸਕਦੀ ਹੈ।
B. ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਦੇ ਇੰਟਰਲੇਅਰ ਸਪੇਸਿੰਗ ਨੂੰ ਲਗਭਗ ਆਦਰਸ਼ ਮੁੱਲਾਂ (0.3354 nm) ਤੱਕ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ (50%–80% ਦੀ ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਕਮੀ ਦੇ ਨਾਲ), ਜਦੋਂ ਕਿ ਲੁਬਰੀਸਿਟੀ ਅਤੇ ਪਹਿਨਣ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
C. ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਧਾਉਣਾ
3000℃ 'ਤੇ, 99.9% ਕੁਦਰਤੀ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਬੰਧਨ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਗੈਸੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛੱਡੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ 99.9% ਜਾਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਸਤੰਬਰ-11-2025