شیشے کا کاربن کیا ہے？ - ویٹیکسیکن

شیشے کاربن ، جسے مختصر طور پر شیشے کاربن بھی کہا جاتا ہے ، ایک غیر گرافٹائزڈ کاربن ہے جو شیشے کی خصوصیات کو یکجا کرتا ہے اورسیرامکس. یہ گیس کے ایک غیرمعمولی ماحول میں اعلی درجہ حرارت پر پولیمرائزڈ نامیاتی پیش رو کو گھیرنے کے ذریعہ بنایا گیا ہے۔ کیونکہ یہ بھر میں سیاہ ہے اور اس کی ہموار سطح شیشے کی طرح ہے ، لہذا اسے شیشے کا کاربن کہا جاتا ہے۔

ⅰ. مادی فوائد اور اطلاق والے علاقوں

گلاس کاربن میں عمدہ خصوصیات کا ایک سلسلہ ہے اور اس پر مختلف شکلوں میں کارروائی کی جاسکتی ہے ، لہذا اس میں اطلاق کے امکانات کی ایک وسیع رینج ہے۔

● درجہ حرارت کی اعلی مزاحمت: شیشے کے کاربن کو بغیر کسی برٹیلینس کے تقریبا 3000 ° C پر غیر فعال گیس یا ویکیوم میں طویل عرصے تک استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ درجہ حرارت کے تحفظ کے تقریبا all تمام مواقع جیسے پائیرومیٹر پروٹیکشن ٹیوبیں ، چارجنگ سسٹم ، اور درجہ حرارت کی بھٹی کے اعلی حصوں کے ل suitable موزوں ہے۔

● سنکنرن مزاحمت: گلاس کاربن تمام گیلے سڑن ایجنٹوں ، تیزاب اور الکالی پگھلنے کے خلاف مزاحم ہے ، اور اس کا میموری کا کوئی اثر نہیں ہے۔ یہ روایتی لیبارٹری کے سازوسامان میں استعمال کیا جاسکتا ہے اور تجزیہ کے نمونے آلودگی سے پاک ہیں۔

● تھرمل چالکتا اور غیر میٹھا: شیشے کے کاربن کی تھرمل چالکتا ~ 80W/(M▪K) ہے ، جو دھات کے آئرن کے قریب ہے۔ یہ قیمتی دھاتوں اور ٹائٹینیم مرکب کو پگھلنے کے لئے صلیبوں میں استعمال کیا جاسکتا ہے ، اور حرارتی اور پگھلنے کا وقت قصر کیا جاسکتا ہے۔ اس کی غیر میٹھی جائیداد مادی نقصان کے مسئلے کو بھی ختم کرتی ہے۔

● اعلی طہارت اور کوئی ذرات نہیں: شیشے کا کاربن مصلوب اور کشتیاں میں بنایا گیا ہے ، جو سیمی کنڈکٹر کی تیاری کے لئے ایک مثالی مواد ہے۔ اسے آئن امپلانٹیشن سسٹم کے کچھ حصوں اور پلازما اینچنگ سسٹم کے الیکٹروڈ وغیرہ کے طور پر بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔

● اچھی چالکتا: شیشے کے کاربن الیکٹروڈ میں ایک وسیع امکانی حد ہوتی ہے ، جو منفی امکانی زون میں غیر نامیاتی مادوں اور مثبت امکانی زون میں نامیاتی مادوں کے ریڈوکس رد عمل کا مطالعہ کرنے کے لئے استعمال کی جاسکتی ہے۔ سائنس دانوں نے منشیات کے وولٹ میٹرک تجزیہ کو مکمل کرنے اور انتہائی مستحکم پیرووسکائٹ فوٹو الیکٹروڈس کا احساس کرنے کے لئے شیشے کے کاربن الیکٹروڈ سینسر کا استعمال کیا ہے۔

شیشے کاربن اور لائٹ جاذب سے پیرووسکائٹ فوٹوانوڈ تیار کرنے کے عمل کا اسکیمیٹک ڈایاگرام

ⅱ. مادی ڈھانچے اور خصوصیات پر تحقیق

چونکہ سائنس دانوں نے پہلی بار 1962 میں شیشے کے کاربن کی ترکیب کی تھی ، لہذا کاربن مواد کے شعبے میں شیشے کے کاربن کی ساخت اور خصوصیات کا مطالعہ ایک گرما گرم موضوع رہا ہے۔ گلاس کاربن ایک عام ایس پی 2 ہائبرڈائزڈ ڈس آرڈر کاربن ڈھانچہ ہے۔ ٹائپ I شیشے کاربن 2000 ° C سے کم درجہ حرارت پر پولیمرائزڈ نامیاتی مادے کو sintering کے ذریعہ تشکیل دیا جاتا ہے ، اور اس کا داخلہ بنیادی طور پر ناکارہ کریڈ گرافین کے ٹکڑوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ ٹائپ II شیشے کاربن کو زیادہ درجہ حرارت پر سنسٹر دیا جاتا ہے اور یہ ایک ناکارہ ملٹی لیئر گرافین تین جہتی میٹرکس ہے۔

تکنیکی ذرائع کی ترقی کے ساتھ ، شیشے کے کاربن کی ساختی ارتقاء اور اندرونی خصوصیات کا مزید انکشاف ہوا ہے۔ کارلسروہر انسٹی ٹیوٹ فر ٹیکنالوجی جس میں سیٹو ہائی ریزولوشن ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (HR-TEM) میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ 500-1200 ° C کے درجہ حرارت کی حد میں پولیمر پائرولیسس کے ساختی ارتقا کو تصور کیا جاسکے۔ نتائج سے ظاہر ہوا:

● فلرینس ، مضبوطی سے مڑے ہوئے گرافین شیٹس ، اور چھوٹی دو جہتی گرافین شیٹس شیشے کے کاربن میں نسبتا large بڑے سائز اور شکل ، اسٹیکڈ (<10 پرتوں) یا باہم مربوط گرافین کے ٹکڑوں کے ساتھ ایک ساتھ رہتی ہیں۔

glass شیشے کے کاربن میں مائکروپورس مکمل طور پر فلرین ڈھانچے سے منسوب نہیں ہیں ، کیونکہ فلرین ڈھانچے کی تقسیم اور تناسب نمونے کی سطح کے علاقے پر مضبوطی سے انحصار کرتا ہے۔ کچھ پرتوں کے گرافین ڈھانچے کے برعکس ، 3D نمونوں میں بے ترتیب چھید اکثریت کا محاسبہ کرتے ہیں۔

● گرافین کے ٹکڑے σ اور π بانڈز کے ساتھ باہم مربوط ہوتے ہیں ، جس کے نتیجے میں شیشے کے کاربن میں سی-سی بانڈ کی لمبائی ہوتی ہے ، اور موروثی نان سکس جھگڑے کی انگوٹھی بانڈ کی لمبائی کے تنوع کا باعث ہوتی ہے۔

● گرافین کے ٹکڑے ہمیشہ نہیں بڑھتے ہیں ، اور کم درجہ حرارت پر مقامی عدم استحکام سے چھوٹے فلیکس کبھی کبھار الگ ہوجاتے ہیں یا بڑے فلیکس میں ضم ہوجاتے ہیں۔ جے باؤر اور کارلسروہ انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی کے دیگر افراد نے پولیمر ہنیکومب مائکرو آرکیٹیکچرز پر کارروائی کرنے کے لئے فوٹو لیتھوگرافی کا استعمال کیا ، اور پھر الٹرا مضبوط نانو گلاس کاربن تیار کیا جس میں ایک ہی ستون 1μm سے چھوٹا ہے اور پائرولیس کے ذریعے 200nm کے طور پر چھوٹا قطر ہے۔ مادی طاقت 3GPA کی طرح اونچی ہے ، جو شیشے کے کاربن کی نظریاتی طاقت کے برابر ہے۔ شیشے کے کاربن ہنیکومب ٹوپولوجیکل ڈھانچے کی کثافت صرف 0.6 گرام/سینٹی میٹر ہے³، 1.2 جی پی اے کی موثر طاقت کا حصول۔

پیرولیسس کے دوران چھوٹے گرافین فلیکس کی ہجرت کی ٹی ای ایم تصاویر۔ 

(A-C) سرکلر فلیکس بڑے گرافین بلاکس (تیر 1) سے الگ ہوگئے۔ 

(D-F) فلیکس 780 ° C (تیر 2) پر ملحقہ مواد کے ساتھ مل گئے۔ اسکیل بار: 2 این ایم۔

A ، B ، پیرولیسس سے پہلے پولیمر ڈھانچہ: مجموعی ڈھانچہ (A) اور ایک واحد یونٹ سیل (B) کا قریبی اپ ؛

سی ، ڈی ، نانولاٹائس پائرولیسس کے دوران اپنے ابتدائی سائز کے تقریبا 20 ٪ تک آئسوٹروپک کو سکڑ دیتا ہے۔

ⅲ. صنعت کی ترتیب اور درخواست میں توسیع

لوٹن الیکٹرو کیمسٹری اور چنروئی نئے مواد نے شیشے کے کاربن کی گھریلو تیاری حاصل کی ہے ، اور 5μm سطح کے الٹرا پتلی شیشے کاربن مصنوعات کی بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کی ہے۔

مستقبل کے ترقیاتی رجحانات میں شامل ہیں:

Se سیمیکمڈکٹر گریڈ شیشے کے کاربن کوٹنگز کے بڑے پیمانے پر اطلاق کا احساس کریں ، جو کرسٹل نمو کی بھٹیوں کے لئے موصلیت کے مواد کے طور پر استعمال ہوتے ہیں تاکہ ایس آئی سی کرسٹل نمو کے تھرمل فیلڈ استحکام کے مسئلے کو حل کیا جاسکے ، جبکہ توانائی کی کھپت کو 20 ٪ تک کم کیا جائے۔

energy نئی توانائی گاڑیوں کے ایندھن کے خلیوں کے لئے بائپولر پلیٹ میٹریل کے طور پر شیشے کاربن بیٹری کی کارکردگی میں 15 ٪ اضافہ کرسکتا ہے۔

temperately درجہ حرارت کی مزاحمت کو بہت بہتر بنانے کے لئے راکٹ انجن نوزلز میں ہلکا پھلکا شیشے کے کاربن کمپوزٹ میٹریل (ρ <1.3g/cm‐) استعمال کیے جاتے ہیں۔

سیمیکنچین میں شیشے کے کاربن خام مال کا ایک سرکردہ کارخانہ دار اور فراہم کنندہ ہے۔ ہماراشیشے کاربن لیپت گریفائٹ کراسبلسیمیکمڈکٹر پروسیسنگ کے شعبے میں وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز ہیں اور انہوں نے سیمیکمڈکٹر پاور ہاؤسز جیسے یورپ ، امریکہ ، جاپان ، اور جنوبی کوریا میں صارفین سے زیادہ پہچان حاصل کی ہے۔ ہم سے مشورہ کرنے میں خوش آمدید۔