Жогорку тармакта-талап кылынган{1}}тандоо болгондуктан, жогорку-тазалыктагы графиттин күчүн баалабай коюуга болбойт. Эң сонун майлоочу касиеттери, жогорку күч-кубаты, жакшы электр өткөрүмдүүлүгү, кислотага жана щелочко туруктуулугу, коррозияга туруктуулугу, жогорку температурага туруктуулугу, кичине кеңейүү коэффициенти, мыкты химиялык туруктуулугу, жогорку герметикалуулугу, бир калыпта жана тыгыз түзүлүшү менен ал электр, металлургия, улуттук коргонуу жана химиялык машина куруу сыяктуу тармактарда бекем орун алган. Мындан тышкары, ал үчүнчү муундагы жарым өткөргүчтөр, атомдук өнөр жай жана фотоэлектрика сыяктуу өнүгүп келе жаткан тармактарда негизги позицияны ээлейт жана технологиялык өнүгүүдө "негизги бөлүгү" катары каралышы мүмкүн.
Эки төрөлүү жолу: табигый жана жасалма "тазалануу жолу"
Жогорку-тазалыктагы графитти чийки заттын жана даярдоо ыкмаларынын негизинде табигый жогорку{1}}тазалыктагы графит жана жасалма жогорку-тазалыктагы графит деп классификациялоого болот. Жогорку-тазалыктагы табигый графит отко чыдамдуу материалдарда,{5}}датка каршы жабууларда, көмүртек электроддорунда, генераторлордо, майлоочу материалдарда жана ядролук өнөр жайдагы коргоочу материалдар сыяктуу мыкты электр өткөргүчтүгү жана жылуулук өткөрүүчү касиеттеринен улам түрдүү тармактарда кеңири колдонулат. Башка жагынан алганда, жасалма жогорку{7}}тазалыктагы графит алдын ала бышырылган аноддордо, атайын графитте жана өзөктүк өнөр жайда бирдиктүү морфологиясы жана бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү боюнча бөлүштүрүлгөндүктөн колдонулат.
Табигый графиттен жогорку-тазалыктагы графитти алуу көбүнчө графит рудасын алгач тазалоо үчүн флотация ыкмасын колдонууну, андан кийин флотациялык концентратты андан ары тазалоо үчүн щелоч{1}}кислота ыкмасын же фториддик суутек ыкмасын колдонууну жана акырында жогорку-тазалыктагы графиттин жогорку же жогорку{{3}{4}{4}температуралуу продуктуларын алууну камтыйт. хлордоо ыкмалары. Бирок, жасалма жогорку{6}}тазалыктагы графит көбүнчө чийки затты адегенде кайра иштетип, анан аларды графиттештирүү жана тазалоо үчүн атайын жасалган жогорку{7}}температуралык реакциялык мешке коюу жолу менен алынат. Негизги процесс мунай коксун жана асфальт коксун графиттештирүү үчүн мештин өтө жогорку температурасын колдонуу жана аралашмалар менен реакцияга кирүүчү галоген газдарын киргизүү, алардын бууланышын жана учуп кетишин шарттап, ошону менен жогорку-тазалыктагы графитти алуу болуп саналат.
Жогорку-тазалыктагы табигый графитти же жогорку-тазалыктагы жасалма графитти өндүрүү болобу, сырьенун сапатына катуу талаптар коюлат. Табигый графиттен жогорку-тазалыктагы графиттин талаптарына жетүү үчүн өндүрүштүн муктаждыктарын жогорку-температура ыкмасы гана канааттандыра алат. Бирок жогорку-температура ыкмасы жогорку энергияны сарптоого жана жабдууларга жогорку талаптарга ээ, ошондуктан ал сырьенун сапатына да белгилүү талаптарды коёт. Адатта, ал тазалоо үчүн башка тазалоо ыкмалары аркылуу алынган 99% тазалыктагы графит буюмдарын колдонот, акыры 99,99% жогорку-тазалыктагы графиттин талабына жетет. Жасалма жогорку{12}}тазалыктагы графит үчүн өндүрүш үчүн көбүнчө жогорку сапаттагы мунай коксу жана асфальт кокс тандалат. Нефть коксунун күлү 0,5%дан аз болушу керек жана өндүрүш үчүн адатта төмөнкү-күкүрттүү мунай коксу гана колдонулат. Ошондуктан мунай коксунун күкүрттүүлүгү 0,5%тен төмөн.
"Жогорку талаада жаркыраган-": Жогорку-тазалыктагы графиттин колдонулушу
Чийки зат катары жогорку-тазалыктагы графитти колдонгон тармактар негизинен жарым өткөргүч материалдар, фотоэлектр, графен жана ядролук графит сыяктуу жогорку-технологиялык тармактарга багытталган.
Үчүнчү{0}}муундагы жарым өткөргүч материалдар
Жарым өткөргүч өнөр жайында графит буюмдары кристалл өстүрүүчү мештер, карбондоштуруу мештери жана графиттөө мештери сыяктуу жогорку-температурадагы жылуулук иштетүүчү жабдууларда кеңири колдонулат. Үчүнчү муундагы жарым өткөргүч кремний карбидинин -тазалыгы жогору графит буюмдарына кристалл өстүрүүчү графит тигелдери, графит жылыткычтары жана графит порошоктору жана башкалар кирет. Бул продуктулардын тазалыгы кремний карбидинин кристаллдарынын сапатында чечүүчү роль ойнойт.
Азыркы учурда көпчүлүк ишканалар кремний карбидинин монокристаллдарын өндүрүүдө физикалык бууларды ташуу ыкмасын колдонушат. Бул ыкмада кремний карбиди порошок графит тигелдин түбүнө, ал эми кремний карбид урук кристалл графит тигелдин үстүнө жайгаштырылат. Андан кийин графит тигел кремний карбиди сублимация температурасына жеткенге чейин ысытылат. Кийинчерээк кремний карбиди порошок акырындык менен Si буусу, Si2C жана SiC2 сыяктуу газ түрүндөгү заттарга ажырайт. Бул заттар акырындык менен октук температура градиентинин астында тигелдин үстү жагына сублимацияланат жана тигелдин үстүндөгү SiC урук кристаллынын бетинде конденсацияланат, ошону менен кремний карбидинин монокристаллдарын алат.
Ядролук графит
Ядролук{0}}жогорку-тазалыктагы графит - ядролук энергетикада кеңири колдонулган материал. Негизинде ядролук-класстагы графит материалдары колдонулат
жогорку-температурадагы газ-муздатылган реакторлор, мисалы, түтүктөр, күйүүчү май элементтери жана колдоочу компоненттер.
Ядролук{0}}класстагы графит жогорку-тазалыктагы графит болушу керек. Жогорку-тазалыктагы графит негизинен агрегаттардан, бириктиргичтерден жана импрегнациялоочу заттардан турат. Агрегаттар негизинен ийне формасындагы мунай коксунан жана асфальт коксунан турат. Ядролук{7}}жогорку-тазалыктагы графит микроэлементтерди көзөмөлдөө үчүн салыштырмалуу катуу талаптарга ээ. Герметикалык шартта ал тазалоо, кирлерди кетирүү жана галогендер жана төмөнкү-эрүү чекиттеги- металлдар сыяктуу микроэлементтердин мазмунун азайтуу үчүн узак{10}}жогорку{11}}температурада кальцинациядан өтөт. Өзөктүк{15}}тазалыктагы жогорку-графиттин карбонизациясы изостатикалык пресстөө процессин кабыл алат. Материал ийкемдүү дене калыпка салынып, бекем жабылат, андан кийин вакуумдук чөйрөнү сактоо үчүн аба чыгарылат. Форма изостатикалык гидравликалык цилиндрге салынып, изотроптук суюктук калыпка бирдей басым жасап, басымды көмүртек материалына өткөрүп, чийки заттын тыгыз болушун шарттайт.
Фотоэлектрдик талаа
Фотоэлектрдик өнөр жайда, өзгөчө, күн батареялары үчүн электрод материалы катары, графит кеңири колдонулат. Анын мыкты өткөргүчтүгү жана химиялык туруктуулугу аны күн батареяларынын электроддорун өндүрүү үчүн идеалдуу материал кылат. Мындан тышкары, тартуу{2}}типтеги кремний монокристаллдык өстүрүүчү меш кремний монокристалл материалдарын даярдоо үчүн негизги жабдуулар болуп саналат. Монокристаллдуу мештин жылытуу системасы негизинен жогорку-тазалыктагы графит жылыткычтарды, кварц тигелдерин, графит тигелдерин жана изоляциялык материалдарды ж.б. камтыйт. Графит жылыткычына туруктуу токтун электр энергиясын колдонуу менен поликристалл кремний чийки затын эритүү үчүн жылуулук булагы берилет. Жылыткычтын күчүн электр менен жабдуунун чыңалуу же ток аркылуу жөнгө салууга болот. Жылыткыч бөлүп чыгарган жылуулук кремний монокристаллдарынын өсүшүнө ылайыктуу жылуулук талаасы чөйрөсүн түзө алган изоляция системасы менен изоляцияланат.
Графен
Графен учурда дүйнөдөгү эң ичке наноматериал болуп саналат, ал жогорку химиялык туруктуулукту жана термикалык туруктуулукту, ошондой эле эң сонун механикалык жана электрдик касиеттерге ээ. Анын кеңири колдонуу перспективалары бар. Графенди даярдоонун негизги сырьёсу жогорку-тазалыктагы графит болуп саналат.
Башкалар
Кыйыныраак аэрокосмостук чөйрөдө жогорку-тазалыктагы графит дагы эле өзгөчө жакшы иштейт. Ал ракетанын кыймылдаткычтарынын куйруктарынын соплолорунда, атомдук реакторлордун нейтрондук модераторунда, ракеталардын жылуулук изоляциялоочу жана ысыкка чыдамдуу материалдарында, ал тургай жасалма спутниктердеги радиобайланыш жана өткөргүч структуралык материалдарда да жогорку-тазалыктагы графиттин бар экендигин көрсөтөт.
