Hvad er forskellen mellem grafitisering og karbonisering

Hvad er grafitisering?

Grafitisering er en industriel proces, hvor kulstof omdannes til grafit. Denne mikrostrukturelle ændring forekommer i kulstof eller lavlegeret stål, der udsættes for temperaturer mellem 425 og 550 grader Celsius i længere perioder, nogle gange op til tusind timer. Denne proces kan føre til skørhed.

For eksempel indeholder mikrostrukturen af ​​kul-molybdænstål typisk perlit, som er en blanding af ferrit og cementit. Når det udsættes for grafitisering, nedbrydes dette materiale til ferrit og tilfældigt dispergerede grafitpartikler. Denne transformation svækker stålet, fordi tilstedeværelsen af ​​grafit reducerer dets styrke på grund af den tilfældige fordeling af partikler i matrixen.

For at forhindre grafitisering kan vi bruge mere modstandsdygtige materialer, der er mindre følsomme over for denne proces. Derudover kan ændring af miljøet - såsom at øge pH eller reducere chloridindholdet - også hjælpe med at mindske risikoen for grafitisering. En anden effektiv metode til forebyggelse er påføring af belægninger, herunder katodisk beskyttelse af støbejern.

Hvad er karbonisering?

Karbonisering er en industriel proces, der omdanner organisk stof til kulstof. De involverede organiske materialer omfatter typisk planter og dyrekroppe. Denne proces sker gennem destruktiv destillation og er klassificeret som en pyrolysereaktion, som involverer flere kemiske reaktioner, der sker samtidigt. Eksempler på disse reaktioner omfatter dehydrogenering, kondensation, hydrogenoverførsel og isomerisering.

Karbonisering adskiller sig fra produktion af char, fordi den sker med en meget hurtigere hastighed; dens reaktionshastighed er mange størrelsesordener hurtigere. Temperaturen anvendt under processen kan påvirke omfanget af forkulning og det resterende indhold af fremmedelementer i slutproduktet. For eksempel ved en temperatur på 1200 K er kulstofindholdet i resten ca. 90 vægt-%, hvorimod kulstofindholdet ved ca. 1600 K stiger til ca. 99 vægt-%.

Generelt er karbonisering en eksoterm reaktion, hvilket betyder, at den frigiver varme. Det kan gøres selvbærende og bruges som energikilde uden at generere kuldioxidgas. Men hvis organisk materiale udsættes for en pludselig temperaturændring, såsom i en atomeksplosion, vil det biologiske stof karbonisere næsten øjeblikkeligt og omdannes til fast kulstof.

Som konklusion er både grafitisering og karbonisering industrielle processer, der involverer kulstof enten som en reaktant eller et produkt. Karbonisering refererer til processen med at omdanne organisk stof til kulstof, mens grafitisering involverer omdannelse af kulstof til grafit. Derfor er karbonisering klassificeret som en kemisk ændring, hvorimod grafitisering er anerkendt som en mikrostrukturel ændring.

Semicorex tilbyder høj kvalitetgrafitløsningertil halvlederprocesser. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com