Waa maxay xuduudaha muhiimka ah ee loo baahan yahay in si adag loo xakameeyo inta lagu jiro habka wax soo saarka si loo hubiyo tayada kookaha batroolka ee ugu dambeeya ee la sawiray?

Habka wax soo saarka ee kookaha batroolka ee graphitized, waa lagama maarmaan in si adag loo xakameeyo xuduudaha muhiimka ah ee soo socda laga bilaabo xulashada alaabta ceeriin, ka hor daaweynta, habka graphitization ilaa daaweynta kadib si loo hubiyo tayada badeecada kama dambaysta ah:

I. Xulashada Walxaha Cayriin iyo Daaweynta Ka Horreysa

Waxyaabaha ku jira Sulfur

• Heerka Xakamaynta: Tirada sulfur ee kookaha batroolka ceeriin waa inay ahaataa ≤0.5%. Kookaha sulfur-ka badan wuxuu sababi karaa fiditaan gaas inta lagu jiro graphitization, taasoo horseedaysa dildilaac alaabtu keento.
• Saameyn: Dhimis kasta oo 0.1% ah oo ku jirta maadada sulfur waxay hoos u dhigtaa heerka dildilaaca badeecada 15%-20% waxayna yareysaa iska caabinta 5%-8%.

Waxyaabaha Dambaska ah

• Heerka Xakamaynta: Waxyaabaha dambasku ka kooban yahay waa inay ahaadaan ≤0.3%, iyadoo wasakhda ugu weyn ay tahay oksaydhyada birta sida birta, silikoon, iyo kalsiyum.
• Saameyn: Koror kasta oo 0.1% ah oo ku yimaada dambaska ayaa kor u qaada iska caabbinta wax soo saarka 10%-15% waxayna hoos u dhigtaa xoogga farsamada 8%-10%.

Qaybinta Cabbirka Walxaha

• Heerka Xakamaynta: Kookaha Granular waa inuu ahaadaa ≥80%, halka kookaha budada ah (cabirka walxaha <0.5 mm) uu ahaadaa ≤20%.
• Saameyn: Coke budada ah oo xad dhaaf ah ayaa horseedi kara in la kariyo inta lagu jiro kalsiyumaynta, taasoo saameyn ku yeelanaysa ka saarista walxaha kacsan; isku-dhafka la hagaajiyay ee coke-ka granular wuxuu yareeyaa isticmaalka tamarta graphitization 5%-10%.

Habka Kalluunka

• Heerkulka: 1200-1400°C muddo 8-12 saacadood ah.
• Shaqada: Waxay ka saartaa walxaha isbedbeddela (laga bilaabo 8%-15% ilaa <1%) waxayna kordhisaa cufnaanta dhabta ah (laga bilaabo 1.9 g/cm³ ilaa ≥2.05 g/cm³).
• Barta Xakamaynta: Cufnaanta dhabta ah ka dib kaalshiyamka waa inay ahaataa ≥2.08 g/cm³; haddii kale, dhibka garaafisiintu wuu kordhaa, iska caabintuna way korodhaa.

II. Habka Garaafaynta

Xakamaynta Heerkulka

• Halbeegga Aasaasiga ah: 2800-3000°C, oo la hayo 48-72 saacadood.
• Saameynta:
  • Kordhin kasta oo 100°C ah oo heerkulku ku yimaado waxay kor u qaadaysaa kiristaalka 5%-8% waxayna yaraysaa iska caabinta 3%-5%.
  • Heerkulka aan ku filnayn (<2700°C) wuxuu keenaa haraaga kaarboon aan qaab lahayn, iyadoo iska caabinta badeecaddu ay ka badan tahay 15 μΩ·m; heerkulka xad-dhaafka ah (>3100°C) wuxuu sababi karaa burbur qaab-dhismeedka kaarboonka.

Midaysanaanshaha Heerkulka

• Heerka Xakamaynta: Farqiga heerkulka u dhexeeya xudunta foornada iyo geeska ≤150°C, iyadoo kala fogaanshaha heerkulbeegga ≤30 cm.
• Saameyn: Kordhin kasta oo 50°C ah oo ku timaadda farqiga heerkulka waxay ballaarisaa kala duwanaanshaha iska caabinta maxalliga ah 10%-15% waxayna hoos u dhigtaa wax soo saarka badeecada 5%-8%.

Heerka Kuleylka

• Heerka Xakamaynta:
  • Heerka 25-800°C: ≤3°C/saacaddii (si looga hortago dillaaca cadaadiska kulaylka).
  • Marxaladda 800-1250°C: ≤5°C/saacaddii (si loo dhiirrigeliyo sameynta qaab-dhismeedka kaarboonka ee la nidaamiyay).
• Saameyn: Heerarka kulaylka xad-dhaafka ah waxay keenaan hoos u dhac mugga badeecaddu ka badan yahay 15%, taasoo keenta dildilaac.

Jawiga Ilaalinta

• Heerka Xakamaynta: Heerka socodka Nitrogen-ka oo ah 0.8-1.2 m³/h, ama isticmaalka deegaanka argon/vacuum.
• Shaqada: Ka hortag oksaydheynta iyo yaraynta wasakhda (tusaale ahaan, ogsijiinta ayaa hoos uga dhacda 0.5% ilaa <0.1%).

III. Daaweynta kadib iyo Nadiifinta

Heerka Qaboojinta

• Heerka Xakamaynta: Heerka qaboojinta oo gaabis ah ≤20°C/saacaddii ka dib marka la sawiro.
• Saameyn: Qaboojinta degdegga ah waxay sababtaa cadaadis kuleyl oo haraaga ah, taasoo yareyneysa iska caabbinta shoogga kulaylka ee badeecada 30%-50%.

Burburinta iyo Baaritaanka

• Heerka Xakamaynta: Cabbirka walxaha D50 oo lagu xakameeyay 10-20 μm, oo leh dahaarka dusha sare (tusaale ahaan, qulqulka uumiga kiimikada ama qiiqa) isku mid ahaanshaha dhumucda ≤5%.
• Hawsha: Waxay wanaajisaa qaab-dhismeedka walxaha waxayna kordhisaa cufnaanta badan ee badeecada (laga bilaabo 0.8 g/cm³ ilaa ≥1.2 g/cm³).

Daaweynta Nadiifinta

• Nadiifinta Halogen: Gaaska Cl₂ wuxuu ka falceliyaa heerkulka 1900-2300°C muddo 24 saacadood ah, taasoo hoos u dhigaysa wasakhda ilaa ≤50 ppm.
• Nadiifinta Faakuumka: Lagu hayo faakuumka 10⁻³ Pa muddo 50 saacadood ah, iyadoo la gaarayo wadarta wasakhda ≤10 ppm (isticmaalka heerka sare ah).

IV. Soo Koobidda Qodobbada Xakamaynta Muhiimka ah

V. Isbeddellada Tiknoolajiyada iyo Tilmaamaha Hagaajinta

Xakamaynta Qaab-dhismeedka Ultrafine: Samee tignoolajiyada diyaarinta budada kookaha ee 0.1-1 μm si kor loogu qaado isotropy loona yareeyo iska caabinta ilaa <5 μΩ·m.
Nidaamyada Wax-soo-saarka Caqliga leh: Hirgelinta nidaamyada xakamaynta firfircoon ee heerkulka ku salaysan laba-geesoodka ah si loo kordhiyo wax-soo-saarka ilaa 95%.
Habraacyada Cagaaran: Isticmaal haydarojiin ahaan wakiilka yareeya si loo yareeyo qiiqa CO₂; qaado tignoolajiyada soo kabashada kulaylka qashinka si loo yareeyo isticmaalka tamarta 10%-15%.

Iyadoo si adag loo xakameynayo xuduudahan, kookaha batroolka ee la sawiray wuxuu gaari karaa kaarboon ≥99.9%, iska caabin 5-7 μΩ·m, iyo isku-darka ballaarinta kulaylka 1.5-2.5×10⁻⁶/°C, isagoo daboolaya baahiyaha codsiyada warshadaha ee heerka sare ah.