ضریب گسترش حرارتی پودر گرافیت کربن چیست؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده پودر گرافیت کربن ، اغلب در مورد خواص آن سؤال می کنم و یک سؤال که کاملاً مطرح می شود این است که "ضریب گسترش حرارتی پودر گرافیت کربن چیست؟" خوب ، بیایید درست به آن شیرجه بزنیم.

اول از همه ، ضریب انبساط حرارتی (CTE) معیاری است که در هنگام تغییر دمای آن ، یک ماده چقدر گسترش می یابد یا منقبض می شود. معمولاً در قطعات در هر میلیون در هر درجه سانتیگراد (ppm/° C) بیان می شود. برای پودر گرافیت کربن ، CTE بسته به چند عامل ، مانند نوع گرافیت ، خلوص آن و نحوه پردازش آن می تواند متفاوت باشد.

گرافیت کربن نوعی کربن است که دارای ساختار کریستالی منحصر به فرد است. این ساختار برخی از خواص بسیار جالب مانند هدایت حرارتی بالا و هدایت الکتریکی عالی را به آن می بخشد. اما وقتی صحبت از گسترش حرارتی می شود ، همه چیز کمی پیچیده تر می شود.

به طور کلی ، گرافیت در مقایسه با بسیاری از مواد دیگر ضریب انبساط حرارتی نسبتاً کمی دارد. این به دلیل ساختار لایه بندی شده آن است. اتم های کربن موجود در گرافیت در ورق ها مرتب شده اند و در داخل این برگه ها ، پیوندهای کربن - کربن بسیار قوی هستند. با این حال ، نیروهای بین ورق ها نسبتاً ضعیف هستند.

با افزایش دما ، اتم های کربن درون ورق ها با شدت بیشتری لرزان می شوند. اما از آنجا که پیوندهای بین ورق ها ضعیف است ، گسترش عمدتا در جهت عمود بر روی ورق ها رخ می دهد. در جهت موازی با ورق ها ، گسترش بسیار کوچکتر است.

CTE پودر گرافیت کربن می تواند از حدود 1 - 8 ppm/° C در جهت موازی با هواپیمای پایه (صفحه ورق های کربن) و از حدود 20 تا 30 ppm/° C در جهت عمود بر صفحه پایه باشد. این مقادیر می توانند بر اساس منبع گرافیت و هرگونه درمان اضافی که تحت آن قرار گرفته اند تغییر کنند.

به عنوان مثال ،پودر گرافیت مصنوعیممکن است مقادیر CTE متفاوتی در مقایسه با گرافیت طبیعی داشته باشد. گرافیت مصنوعی از طریق یک فرآیند تولید ساخته می شود که می تواند ساختار و خواص را به طور دقیق تر کنترل کند. این بدان معنی است که CTE پودر گرافیت مصنوعی می تواند متناسب با برنامه های خاص باشد.

گرافیت خلوص بالا ، مانندپودر گرافیت با خلوص بالا، همچنین تمایل به مقادیر CTE سازگار تر دارد. ناخالصی های موجود در گرافیت می توانند ساختار کریستال را مختل کرده و بر نحوه گسترش یا انقباض مواد با تغییر دما تأثیر بگذارند. با از بین بردن این ناخالصی ها ، می توانیم یک رفتار انبساط حرارتی قابل پیش بینی تری داشته باشیم.

نوع دیگری از پودر گرافیت ،پودر اکسید گرافیت، ویژگی های منحصر به فرد CTE خود را دارد. اکسید گرافیت گرافیتی است که اکسیده شده است ، که اکسیژن را شامل می شود - حاوی گروه های عملکردی به ساختار گرافیت. این گروه های عملکردی می توانند فاصله بین لایه و پیوند بین اتم های کربن را تغییر دهند ، بنابراین بر گسترش حرارتی تأثیر می گذارد.

بنابراین ، چرا CTE پودر گرافیت کربن اهمیت دارد؟ خوب ، در بسیاری از برنامه ها بسیار مهم است. به عنوان مثال ، در صنعت الکترونیک ، جایی که اجزای آن اغلب در معرض تغییرات دما قرار می گیرند ، موادی با CTE های کم و قابل پیش بینی ترجیح داده می شوند. اگر یک ماده با تغییر دما بیش از حد گسترش یابد یا منقبض شود ، می تواند باعث استرس مکانیکی شود که ممکن است منجر به خرابی مؤلفه شود.

در صنعت هوافضا ، پودر گرافیت کربن در قسمت های مختلف مانند سپرهای گرما و اجزای ساختاری استفاده می شود. CTE کم گرافیت به این قسمت ها کمک می کند تا شکل و یکپارچگی خود را در شرایط شدید دما حفظ کنند.

در ساخت قالب ها و مستان ، CTE پودر گرافیت کربن نیز مهم است. اگر پودر گرافیتی مورد استفاده در قالب دارای CTE زیاد یا متناقض باشد ، ممکن است ابعاد قطعات قالب دار در طی فرآیندهای گرمایشی و سرمایش تغییر کند و منجر به محصولات نهایی نادرست شود.

من به عنوان تأمین کننده پودر گرافیت کربن ، اهمیت ارائه محصولات با مقادیر CTE تعریف شده را درک می کنم. ما تست های کنترل کیفیت کاملی را انجام می دهیم تا اطمینان حاصل شود که مشتریان ما بهترین استفاده را انجام می دهند - پودر گرافیت را برای نیازهای خاص خود انجام می دهند.

اگر در بازار پودر گرافیت کربن هستید و به یک ماده با CTE خاص احتیاج دارید ، ما برای کمک به اینجا هستیم. ما می توانیم نمرات مختلفی از پودر گرافیت ، از جمله گرافیت مصنوعی ، گرافیت با خلوص بالا و پودر اکسید گرافیت را ارائه دهیم. تیم متخصصان ما همچنین می توانند پشتیبانی فنی و مشاوره ای را ارائه دهند که کدام نوع پودر گرافیت برای کاربرد شما مناسب است.

این که آیا شما روی یک پروژه تحقیقاتی در مقیاس کوچک یا یک برنامه صنعتی مقیاس بزرگ کار می کنید ، ما یک راه حل مناسب برای شما داریم. دریغ نکنید و در مورد نیازهای خود مکالمه خود را آغاز کنید. ما مشتاق همکاری با شما هستیم و پودر گرافیتی کربن با کیفیت مورد نیاز خود را ارائه می دهیم.

منابع

• کتابچه راهنمای کربن ، گرافیت ، الماس و فولرن ها: خواص ، پردازش و برنامه ها.
• مجله علوم مواد مربوط به مواد گرافیت و کربن.
• گزارش های صنعت در مورد استفاده از گرافیت در برنامه های مختلف.