石墨化过程大致可分为两个阶段-伟名石墨
石墨化过程大致可分为两个阶段,第一阶段是在1000~1800℃之间进行,在这一阶段无定形炭的石墨化并未开始,实际上以进行化学反应为主,无定形炭微晶结构中结合的氢、氧、氮、硫等元素不断逸出,逸出的结果使无定形炭微晶结构边缘部分的杂质元素不断减少,并残留下若干晶格缺陷,沿微晶层面的宽度方向尺寸有所增长,但增长的幅度不大,在第一阶段出现的变化与炭的种类(易石墨化炭还是难石墨化炭)没有多大关系。第二阶段是1800℃以上一直上升到3000℃(也有人认为应该从1700℃开始),其中从1800~2000℃这一区间,利用X射线衍射技术可以观测到无定形炭微晶尺寸(L和L)的变化,以此温度为界限,进一步提高热处理温度,易石墨化过程炭和难石墨化炭的差别开始明显起来。可以认为2000℃以上炭原子微晶结构产生的变化是石墨化的关键阶段,通过晶格缺陷的移动和晶格畸变的图13-1易石墨化炭的结构示意图退火进行晶体成长,也即晶体层面a轴方向(La)和C轴方向(L)的微晶尺寸不断增加,与此同时晶体的层面间距(do)逐渐减小,热处理温度越高,d越来越接近理想石墨晶体的层面间距(0.3354nm)。一些难石墨化炭虽然也存在石墨层状结构的微晶,但在其周围由未形成交联结构的碳原子(或原子团)围绕着,并存在许多微小的孔隙,这种孤立状态层面之间的融并成长很困难,这是易石墨化炭和难石墨化炭在热处理过程中的重要区别。图13-1为易石墨化炭结构示意图,图13-2为难石墨化炭结构示意图,图133为易石墨化炭与难石墨化炭加热到高温时微晶增长的差异。
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