Jaka jest różnica między grafityzacją a karbonizacją

Co to jest grafityzacja?

Grafityzacja to proces przemysłowy, w którym węgiel przekształca się w grafit. Ta zmiana mikrostrukturalna zachodzi w stalach węglowych lub niskostopowych wystawionych na działanie temperatur od 425 do 550 stopni Celsjusza przez dłuższy czas, czasami nawet do tysiąca godzin. Proces ten może prowadzić do kruchości.

Na przykład mikrostruktura stali węglowo-molibdenowych zazwyczaj zawiera perlit, który jest mieszaniną ferrytu i cementytu. Materiał ten poddawany grafityzacji rozkłada się na ferryt i losowo rozproszone cząstki grafitu. Ta przemiana osłabia stal, ponieważ obecność grafitu zmniejsza jej wytrzymałość w wyniku losowego rozmieszczenia cząstek w osnowie.

Aby zapobiec grafityzacji, możemy zastosować materiały bardziej odporne, które są mniej wrażliwe na ten proces. Ponadto modyfikacja środowiska — np. zwiększenie pH lub zmniejszenie zawartości chlorków — może również pomóc w zmniejszeniu ryzyka grafityzacji. Inną skuteczną metodą zapobiegania jest nakładanie powłok obejmujących ochronę katodową żeliwa.

Co to jest karbonizacja?

Karbonizacja to proces przemysłowy, który przekształca materię organiczną w węgiel. Do materiałów organicznych zalicza się zazwyczaj rośliny i zwłoki zwierząt. Proces ten zachodzi poprzez destrukcyjną destylację i jest klasyfikowany jako reakcja pirolizy, która obejmuje wiele reakcji chemicznych zachodzących jednocześnie. Przykłady tych reakcji obejmują odwodornienie, kondensację, przeniesienie wodoru i izomeryzację.

Karbonizacja różni się od produkcji węgla drzewnego, ponieważ zachodzi znacznie szybciej; jego szybkość reakcji jest o wiele rzędów wielkości większa. Temperatura zastosowana w procesie może mieć wpływ na stopień zwęglenia i pozostałą zawartość pierwiastków obcych w produkcie końcowym. Na przykład w temperaturze 1200 K zawartość węgla w pozostałości wynosi około 90% wagowych, podczas gdy w temperaturze około 1600 K zawartość węgla wzrasta do około 99% wagowych.

Ogólnie rzecz biorąc, karbonizacja jest reakcją egzotermiczną, co oznacza, że ​​uwalnia ciepło. Może być samowystarczalny i wykorzystywany jako źródło energii bez wytwarzania dwutlenku węgla. Jeśli jednak materiał organiczny zostanie poddany nagłej zmianie temperatury, na przykład podczas wybuchu jądrowego, materia biologiczna niemal natychmiast ulegnie zwęgleniu, przekształcając się w węgiel stały.

Podsumowując, zarówno grafityzacja, jak i karbonizacja to procesy przemysłowe, w których węgiel występuje jako reagent lub produkt. Karbonizacja odnosi się do procesu przekształcania materii organicznej w węgiel, podczas gdy grafityzacja polega na przekształcaniu węgla w grafit. Dlatego karbonizację klasyfikuje się jako przemianę chemiczną, natomiast grafityzację jako zmianę mikrostrukturalną.

Semicorex oferuje wysoką jakośćrozwiązania grafitowedo procesów półprzewodnikowych. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.

Numer telefonu kontaktowego +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com