Kaxeza grafît materyalek-bi performansa bilind e ku ji grafîta xwezayî an sentetîk bi pêvajoyek pispor ve hatî çêkirin. Hêmana wê ya kîmyewî ya bingehîn karbon (C) ye, û blokên wê yên bingehîn mîkrokrîstalên grafît ên di avahiyek qatkirî de ne. Kaxeza grafîtê ne tenê gihandina elektrîk û termal û îstîqrara kîmyewî ya hêja nîşan dide, lê di heman demê de sivik, maqûl û berxwedêr e- û di warê elektronîk, rêveberiya termal û sepanên enerjiya nû de bi berfirehî tê bikar anîn.
Pêkhatina Kîmyewî ya Sereke ya Kaxeza Grafîtê
Hêmana bingehîn a kîmyewî ya kaxeza grafît karbon e. Avahiya wê ya krîstal avahiyek qatjimar a hexagonal e. Her qatek bi atomên karbonê bi rêya orbitalên hîbrîd ên sp² ve bi covalentî ve girêdayî ye, toreyek du-hûrgelî ya bihêz pêk tîne. Tebeq ji hêla hêzên van der Waals-ê yên qels ve têne girêdan, di encamê de guheztin û rûnbûna elektrîkî ya hêja di rêgezên paralel ên pileyan de çêdibe, di heman demê de ku di rêwerzên perpendîkular de dereceyek felqbûna mekanîkî nîşan dide.
Di hilberîna pîşesazî de, kaxeza grafîtê bi gelemperî ji grafîta sirûştî an grafîta sentetîk a paqijiya bilind-bi berbelavbûna germahiya bilind, rijandin, an şilkirin tê çêkirin. Bi rêbaza pêvajoyê ve girêdayî, kaxeza grafît bi gelemperî ji% 95 û 99.9% karbonê vedigire. Dibe ku pêkhateyên din ên şopê hêmanên ne-metalîk ên wekî oksîjen, hîdrojen û nîtrojenê hebin. Van nepaqijiyan di serî de ji girêdanên organîk ên di madeyên xav an bermahiyên ji pêvajoya pêvajoyê de derdikevin.
Îstîqrara Kîmyewî û Fonksiyona Kaxeza Grafîtê
Ji ber ku karbon di germahiya odeyê de ji hêla kîmyewî ve domdar e û bi asîd, baz, an jî halên organîk re reaksiyonê nake, kaxeza grafît berxwedana korozyonê ya hêja nîşan dide û performansa xwe di hawîrdorên kîmyewî yên dijwar de diparêze. Wekî din, strukturên qatkirî yên kaxeza grafîtê dihêle ku ew di germahiyên bilind de jî yekbûna xweya strukturî biparêze, bi gelemperî ji 300 pileyî heya 500 pileyî (li gorî paqijiya wê ve girêdayî ye), û dikare di bin gaza bêhêz de jî germahiyên bilindtir bisekine.
Ragihandina elektrîkî û germî ya kaxeza grafîtê jî ji sazûmana wê ya bêhempa ya atomên karbonê derdikeve. Girêdanên xurt ên kovalentî yên di navbera atomên karbonê yên di nav qatan de dihêle ku elektron bi serbestî tevbigerin, di encamê de guheztina elektrîkî ya kaxeza grafîtê digihîje 10³ heta 105 S/m, û nêzîkê astên hin metalan dibe. Wekî din, danûstendinên qels ên di navbera qatan de rê dide veguheztina germa bikêrhatî, di encamê de guheztinek germî ya 100-400 W / (m · K), ji ya materyalên polîmer ên asayî bi girîngî bilindtir e.
Kaxezek grafît, materyalek fonksiyonel ku di serî de ji karbona-paqijiya bilind pêk tê, xwedan îstîqrara kîmyewî û avahiyek yekta ya qatkirî ye, ku ji bo sepanên cihêreng potansiyela wê dide. Di pêşerojê de, bi pêşkeftinên di teknolojiya hilberîna grafîtê de, performansa kaxeza grafîtê dê bêtir were xweş kirin da ku daxwazên sepanên bilind- yên wekî pakkirina elektronîkî, sarbûna bataryaya enerjiya nû, û fezayê bi cih bîne.
