கிராஃபைட்மயமாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் நுண்ணமைப்பு (படிக அமைப்பு) எப்படி இருக்கும்?

I. படிக அமைப்பின் பண்புகள்

அடுக்கு அமைப்பு: கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் படிக அமைப்பானது, அறுகோண கார்பன் அணுக்களின் தள வலைப்பின்னல்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்தத் தள வலைப்பின்னல்கள், ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அடுக்கப்பட்டு, ஒரு வழக்கமான அடுக்கு அமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இந்த அடுக்குகள், ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமான வான் டெர் வால்ஸ் விசைகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன; இந்த விசைகளே கிராஃபைட்டிற்கு மசகுத்தன்மை மற்றும் திசைமாறாத் தன்மையை அளிக்கின்றன.
படிக மாறிலிகள்: கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்முறைக்குப் பிறகு, பெட்ரோலியம் கோக்கின் படிக மாறிலிகள் (a₀ மற்றும் c₀) இயற்கை கிராஃபைட்டின் மாறிலிகளை நெருங்குகின்றன. இது அவற்றின் படிக அமைப்புகளில் அதிக அளவு ஒற்றுமை இருப்பதைக் குறிக்கிறது. இந்தக் கட்டமைப்பு அம்சம், கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக் சிறந்த மின் மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்த உதவுகிறது.
நுண்படிக அளவுருக்கள்: எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறலைப் பயன்படுத்தி, கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கில் உள்ள நுண்படிகங்களின் அடுக்குகளுக்கு இடையேயான இடைவெளி (d₀₀₂), சராசரி அடுக்கு விட்டம் (Lₐ), மற்றும் அடுக்கின் உயரம் (Lc) போன்ற அளவுருக்களைக் கணக்கிடலாம். இந்த அளவுருக்கள் நுண்படிகங்களின் அளவு மற்றும் அமைப்பைப் பிரதிபலிப்பதுடன், கிராஃபைட்டாக்கத்தின் அளவை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கியக் குறிகாட்டிகளாகவும் செயல்படுகின்றன.

II. கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்முறையின் விளைவுகள்

உருவமற்ற நிலையிலிருந்து படிக நிலைக்கு மாறுதல்: கிராஃபைட்டாக்குதலுக்கு முன்னர், பெட்ரோலிய கோக்கின் கார்பன் கட்டமைப்பு உருவமற்றதாக உள்ளது. இது "நீண்ட தூர ஒழுங்கற்ற, குறுகிய தூர ஒழுங்கான" பொருள் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. கிராஃபைட்டாக்குதல் செயல்முறையின் மூலம் (பொதுவாக 2500°C முதல் 3000°C வரையிலான உயர் வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது), உருவமற்ற கார்பன் படிப்படியாக ஒரு ஒழுங்கான முப்பரிமாண கிராஃபைட் படிகக் கட்டமைப்பாக மாறுகிறது.
நுண்படிக அளவு அதிகரிப்பு: கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்பாட்டின் போது, ​​கார்பன் படிகத் துகள்களின் சராசரி தடிமன் (Lc) மற்றும் அகலம் (Lₐ) அதிகரிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் அடுக்குகளுக்கு இடையேயான இடைவெளி (d) குறைகிறது. இதன் விளைவாக நுண்படிக அளவு அதிகரித்து, மேலும் ஒரு கச்சிதமான படிக அமைப்பு உருவாகிறது.
மின்தடை குறைதல்: கிராஃபைட்டாக்கல் அளவு அதிகரிக்கும்போது, ​​கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் மின்தடை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைகிறது. இதற்குக் காரணம், கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்பாட்டின்போது, ​​கார்பன் அணுக்களின் அமைப்பு மேலும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்டு, அடுக்குத் தளங்களுக்குள் எலக்ட்ரான்கள் மிகவும் சுதந்திரமாக நகர அனுமதிக்கிறது. இதன்மூலம் மின் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கிறது.

III. நுண்ணமைப்புக்கும் பண்புகளுக்கும் இடையிலான தொடர்பு

மின் கடத்துத்திறன்: கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் அடுக்கு படிக அமைப்பு, எலக்ட்ரான்களை அடுக்குத் தளங்களுக்குள் சுதந்திரமாக நகரச் செய்கிறது, இதன் விளைவாக சிறந்த மின் கடத்துத்திறன் ஏற்படுகிறது. இந்தப் பண்பு, கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கை மின்முனைப் பொருட்கள் மற்றும் கடத்தும் சேர்க்கைப் பொருட்கள் போன்ற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்த வழிவகுக்கிறது.
வெப்பக் கடத்துத்திறன்: அடுக்குகளை இணைக்கும் வான் டெர் வால்ஸ் விசைகளின் காரணமாக, அடுக்குத் தளங்களுக்குள் வெப்பம் விரைவாகப் பரிமாற்றம் செய்யப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக் நல்ல வெப்பக் கடத்துத்திறனையும் வெளிப்படுத்துகிறது, இது வெப்பச் சிதறல் பொருட்கள் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளைத் தயாரிப்பதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
இயந்திரவியல் பண்புகள்: கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கின் படிக அமைப்பு, அதற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட இயந்திரவியல் வலிமையை வழங்குகிறது. இருப்பினும், உலோகப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அதன் அடுக்கு அமைப்பானது பலவீனமான அடுக்குகளுக்கு இடையேயான பிணைப்பை ஏற்படுத்துகிறது, இது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வளைவு மற்றும் அமுக்க வலிமைகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த செயல்திறன் பண்பானது, குறிப்பிட்ட அழுத்தங்களைத் தாங்க வேண்டிய ஆனால் அதிக வலிமை தேவைப்படாத சூழ்நிலைகளில், கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கிற்கு ஒரு பயன்பாட்டு நன்மையை அளிக்கிறது.