Réamhrá táirge agus cur i bhfeidhm charbaíd sileacain dhubh
Carbaíd sileacain dubh(giorraithe mar charbaíd sileacain dubh) is ábhar neamh-mhiotalach saorga é atá déanta as gaineamh grianchloch agus cóc peitriliam mar phríomh-amhábhair agus a leáitear ag teocht ard i bhfoirnéis friotaíochta. Tá cuma liathdhubh nó dorcha dubh air, cruas thar a bheith ard, seoltacht theirmeach mhaith agus cobhsaíocht cheimiceach. Is amhábhar tionsclaíoch den scoth é agus úsáidtear go forleathan é i scríobaigh, ábhair theasfhulangacha, miotalóireacht, criadóireacht, leictreonaic agus réimsí eile.
Ⅰ. Saintréithe feidhmíochta charbaíd sileacain dhubh
Cruas Mohscairbíd sileacain dubhchomh hard le 9.2, an dara ceann amháin i ndiaidh diamant agus níotráit bóróin chiúbach, agus tá friotaíocht caitheamh agus friotaíocht tionchair thar a bheith láidir aige. Tá a phointe leá thart ar 2700°C, agus is féidir leis cobhsaíocht struchtúrach a choinneáil i dtimpeallachtaí ardteochta agus ní bhíonn sé éasca é a dhíghrádú ná a dhífhoirmiú. Ina theannta sin, tá seoltacht theirmeach mhaith agus comhéifeacht leathnú teirmeach íseal aige, agus taispeánann sé cobhsaíocht turraing theirmeach den scoth fós faoi choinníollacha ardteochta agus ardbhrú.
Ó thaobh airíonna ceimiceacha de, tá friotaíocht mhaith creimeadh ag cairbíd sileacain dhubh in aghaidh aigéid agus alcailí, agus tá sé oiriúnach go háirithe d'úsáid thionsclaíoch i dtimpeallachtaí crua. A bhuíochas dá sheoltacht ard, is ábhar malartach é freisin d'ábhair téimh leictreacha áirithe agus do réimsí leathsheoltóra.
Ⅱ. Príomhfhoirmeacha agus sonraíochtaí táirge
Is féidir cairbíd sileacain dubh a dhéanamh i bhfoirmeacha éagsúla de réir méideanna agus úsáidí éagsúla cáithníní:
Ábhar bloc: criostail mhóra tar éis leá, a úsáidtear go minic le haghaidh athphróiseála nó mar bhreiseáin mhiotalóireachta;
Gaineamh gráinneach (gaineamh F/gaineamh P): a úsáidtear chun rothaí meilt, scríobaigh gaineamhphléasctha, páipéar gainimh, srl. a dhéanamh;
Micreaphúdar (sraith W, D): a úsáidtear le haghaidh meilt, snasú, sintéiriú ceirmeach, srl. thar a bheith beacht;
Púdar micrea nana-leibhéil: a úsáidtear le haghaidh criadóireacht leictreonach ardchaighdeáin, ábhair chomhchodacha seoltaí teirmeacha, etc.
Tá méid na gcáithníní idir F16 agus F1200, agus is féidir le méid na gcáithníní i micreaphúdar leibhéal nanaiméadar a bhaint amach, ar féidir é a shaincheapadh de réir riachtanais theicniúla réimsí éagsúla iarratais.
Ⅲ. Príomhréimsí feidhmchláir charbaíd sileacain dhubh
1. Scríobaigh agus uirlisí meilt
Is iad scríobaigh na réimsí úsáide is traidisiúnta agus is forleithne de charbaíd sileacain dubh. Ag baint leasa as a chruas ard agus a airíonna féin-ghéarú, is féidir carbaíd sileacain dubh a úsáid chun táirgí scríobacha éagsúla a mhonarú, amhail rothaí meilt, dioscaí gearrtha, páipéar gainimh, cinn meilt, greamaigh meilt, etc., atá oiriúnach chun ábhair amhail iarann teilgthe, cruach, miotail neamhfheiriúla, criadóireacht, gloine, grianchloch, agus táirgí stroighne a mheilt agus a phróiseáil.
Is iad na buntáistí a bhaineann leis ná luas meilt tapa, ní furasta é a bhacadh, agus éifeachtúlacht phróiseála ard. Úsáidtear go forleathan é i bpróiseáil miotail, i ndéantúsaíocht innealra, i maisiú foirgneamh agus i dtionscail eile.
2. Ábhair teasfhulangacha
Mar gheall ar a chobhsaíocht ardteochta agus a fhriotaíocht creimeadh, úsáidtear cairbíd sileacain dubh go forleathan i réimse na n-ábhar teasfhulangacha ardteochta. Is féidir brící cairbíde sileacain, líneálacha foirnéise, breogáin, feadáin chosanta teirmeachúpla, uirlisí áithe, soic, brící tuyere, etc. a dhéanamh as, agus úsáidtear go forleathan é i dtionscail ardteochta amhail miotalóireacht, miotail neamhfheiriúla, leictreachas, gloine, stroighin, etc., chun saolré an trealaimh a fhadú agus sábháilteacht oibríochta a fheabhsú.
Ina theannta sin, tá airíonna frithocsaídeacha maithe ag ábhair charbaídí sileacain in atmaisféir ocsaídiúcháin ardteochta agus tá siad oiriúnach lena n-úsáid i gcodanna tábhachtacha de fhoirnéisí soinneáin te, foirnéisí soinneáin agus trealamh eile.
3. Tionscal miotalóireachta
I bpróisis mhiotalóireachta amhail déanamh cruach agus réitigh, is féidir cairbíd sileacain dubh a úsáid mar dhí-ocsaídeoir, gníomhaire téimh agus athcharbónadóir. Mar gheall ar a cion ard carbóin agus a scaoileadh teasa tapa, is féidir leis éifeachtúlacht leáite a fheabhsú go héifeachtach agus cáilíocht cruach leáite a fheabhsú. Ag an am céanna, is féidir leis an cion eisíontas sa phróiseas leáite a laghdú agus ról a imirt i nglanú cruach leáite.
Cuireann roinnt muilte cruach cion áirithe de charbaid sileacain leis freisin chun an comhdhéanamh a choigeartú i mbruithniú iarainn teilgthe agus iarainn insínte chun costais a shábháil agus feidhmíocht réitigh a fheabhsú.
4. Ábhair cheirmeacha agus leictreonacha
Is amhábhar tábhachtach é cairbíd sileacain dubh le haghaidh criadóireachta feidhmiúla freisin. Is féidir é a úsáid chun criadóireacht struchtúrach, criadóireacht atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh, criadóireacht sheoltaí teirmeacha, etc. a ullmhú, agus tá ionchais leathana aige i réimsí na leictreonaice, an tionscail cheimicigh, an innealra, etc. Tá seoltacht theirmeach den scoth aige, le seoltacht theirmeach suas le 120 W/m·K, agus úsáidtear go minic é in ábhair dhíscaoilte teasa sheoltaí teirmeacha, ábhair chomhéadain theirmeacha agus comhpháirteanna dhíscaoilte teasa LED.
Ina theannta sin, tá cairbíd sileacain tar éis dul isteach de réir a chéile i réimse na leathsheoltóirí cumhachta agus is é an t-ábhar bunúsach é le haghaidh feistí ardteochta agus ardvoltais. Cé go bhfuil íonacht cairbíd sileacain dhubh beagán níos ísle ná íonacht cairbíd sileacain ghlas, úsáidtear é freisin i roinnt táirgí leictreonacha meánacha agus ísealvoltais.
5. Tionscail fhótavoltacha agus fuinnimh nua
Úsáidtear púdar dubh cairbíde sileacain go forleathan i ngearradh sliseán sileacain sa tionscal fótavoltach. Mar scríobach sa phróiseas gearrtha sreinge diamant, tá na buntáistí a bhaineann le cruas ard, láidirgearradhfórsa, caillteanas íseal, agus dromchla gearrtha réidh, rud a chabhraíonn le héifeachtúlacht gearrtha agus toradh na sceallóga sileacain a fheabhsú agus an ráta caillteanais sceallóga agus costais táirgthe a laghdú.
Le forbairt leanúnach teicneolaíochtaí nua fuinnimh agus ábhar nua, tá carbóide sileacain á fhorbairt freisin do réimsí atá ag teacht chun cinn amhail breiseáin leictreoid dhiúltacha ceallraí litiam agus iompróirí membrane ceirmeacha.
Ⅳ. Achoimre agus Forbhreathnú
Tá ról dochloíte ag cairbíd sileacain dubh i go leor réimsí tionsclaíocha a bhuíochas dá airíonna meicniúla, teirmeacha agus ceimiceacha den scoth. Le dul chun cinn leanúnach na teicneolaíochta déantúsaíochta, rialú mhéid na gcáithníní táirgí, scagadh íonachta agus leathnú leanúnach réimsí feidhme, tá cairbíd sileacain dubh ag forbairt i dtreo ardfheidhmíochta agus cruinneas.
Amach anseo, le hardú tapa tionscail ar nós fuinneamh nua, criadóireacht leictreonach, ardteicneolaíochtmeilt agus déantúsaíocht chliste, beidh ról níos tábhachtaí ag cairbíd sileacain dubh i réimse na déantúsaíochta ardleibhéil agus beidh sé ina chomhpháirt lárnach den chóras teicneolaíochta ábhar chun cinn.