Grafit med høj renhed
Grafit med høj-renhed refererer generelt til grafit med et kulstofindhold på mere end 99,99 %. Dens organisationsstruktur kan opdeles i tre kategorier: grov-kornet struktur, fin-kornet struktur og ultra-fin-struktur. Grafit med høj-renhed er meget udbredt i Czochralski-enkelt-siliciumovne. Det grundlæggende materiale i integrerede kredsløb er hovedsageligt siliciumenkeltkrystalchips{11}. På nuværende tidspunkt vedtager vækstprocessen for siliciumenkeltkrystal hovedsagelig Czochralski (CZ) metoden. Andre metoder omfatter magnetfelt Czochralski metoden (MCZ), zone (FZ) metode og dobbelt smeltedigel krystal trække metode. Czochralski-enkeltkrystalsilicium, der bruges i den globale elektronikindustri, tegner sig for omkring 80 % af det samlede monokrystallinske siliciumforbrug. Grafitdele i Czochralski enkeltkrystal-siliciumovne er forbrugsvarer. Grafitmaterialer med høj-renhed bruges til at behandle varmesystemet i Czochralski-enkeltkrystalsiliciumovne-.
En anden vigtig anvendelse af grafit med høj-renhed er at blive forarbejdet til forskellige typer digler til fremstilling af sjældne metaller eller høj-rene metaller og ikke-metalliske materialer. Grafitelektrode til spektralanalyse er også en slags grafit med høj-renhed, som kan bruges til spektrokemisk analyse af alle grundstoffer undtagen kulstof. Grafitelektrode til spektralanalyse er dannet ved ekstruderingsmetoden. Indholdet af urenhedselementer i det færdige produkt bør ikke være større end 6*10-5. Ved klargøring af standardprøver til spektralanalyse og indfangning af urenheder ved hjælp af kemiske metoder skal der anvendes spektralt rent kulstofpulver eller spektralrent grafitpulver. Kravene til urenhedsindholdet i disse to materialer med høj-renhed er 6*10-5; i nogle applikationer skal kulstofindholdet nå 99,9995%, og det samlede askeindhold er mindre end 5*10-6. Der er tre støbningsmetoder til højrent grafit: ekstruderingsstøbning, kompressionsstøbning og isostatisk presning.
Grafitmaterialer til kerneenergi
Grafit er et af de decelerationsmaterialer og reflekterende materialer, der bruges til at bygge atomreaktorer. Tidlige reaktorer var alle grafitbunker. Grafit til atomreaktorer brugt som strukturmaterialer er meget strengere og dyrere end grafitelektroder med hensyn til valg af råmateriale, proceskontrol og inspektion af færdige produkter. Grafit til atomreaktorer skal have følgende egenskaber: lille absorption af langsomme neutroner, god høj-temperaturstyrke, høj termisk stødmodstand, god decelerationsevne for hurtige neutroner, stabil størrelse under bestråling og minimalt indhold af urenheder. Indholdet af grundstoffer som bor og cadmium, der er lette at optage neutroner, skal være strengt kontrolleret.
Kernegrafit skal have en højere volumendensitet M, fordi grafittens decelerationseffekt på hurtige neutroner opnås ved sammenstød mellem hurtige neutroner og kulstofatomer. Jo flere kulstofatomer i en enhedsvolumen, jo bedre effekt. Derfor er volumendensitet en af hovedindikatorerne for nuklear grafit. Volumentæthed er også direkte relateret til grafittens porøsitet og permeabilitet. For at undgå tab af nukleart brændsel og varmebærer skal porøsiteten og permeabiliteten reduceres til et vist niveau. Den mekaniske styrke af grafit er også relateret til dens volumentæthed. Generelt er volumentætheden af kernegrafit anvendt i grafitstabler 1,7-1,75 g/cm3.
Atomreaktorer, der bruges til elproduktion, er i øjeblikket hovedsageligt trykvandsreaktorer, der ikke kræver grafit, men eksperter forudser, at høj-temperaturgas-kølede reaktorer har store udviklingsmuligheder. Høj-gasafkølede-reaktorer kræver en stor mængde avancerede grafitmaterialer. 9 I høj-gaskølede-højtemperaturgasreaktorer, da helium bruges som kølevæske, bruges kulstof og keramiske materialer som brændstofbelægningsmaterialer, og grafit- eller kulstofholdige materialer anvendes som kulstofholdige materialer og kulstofholdige materialer. høje-gasser tæt på -5 kan eksporteres ud af reaktoren til brug som energi.
Isotropisk grafit
Selvom den internationale definition af isotrop grafit skal præciseres yderligere, måles visse fysiske præstationsindikatorer i produktets diameter og længderetninger generelt, og deres forhold beregnes. Nogle er udtrykt ved forholdet mellem termiske udvidelseskoefficienter, og de simplere udtrykkes ved forholdet mellem resistivitet. Anisotropiforholdet er i intervallet 1,0~1,1, som kaldes isotrope produkter, og når det overstiger 1,1, kaldes det anisotrope produkter. Ud over almindelig petroleumskoks bruger isotrop grafit også modificeret begkoks, naturligt begkoks, oxideret petroleumskoks, ukalcineret råoliekoks, naturlig grafit osv.