I. Caratteristiche di a struttura cristallina
Struttura à strati: A struttura cristallina di u coke di petroliu grafitizatu hè custituita da rete planari d'atomi di carboniu esagonali. Queste rete planari sò impilate stratu per stratu, furmendu una struttura à strati tipica. I strati sò cunnessi da forze di van der Waals relativamente debuli, chì cunferiscenu à a grafite lubricità è anisotropia.
Custanti di reticolo: Dopu à u trattamentu di grafitizazione, e custanti di reticolo (a₀ è c₀) di u coke di petroliu s'avvicinanu à quelle di a grafite naturale, ciò chì indica un altu gradu di similitudine in e so strutture cristalline. Questa caratteristica strutturale permette à u coke di petroliu grafitizatu di mustrà una eccellente conducibilità elettrica è termica.
Parametri Microcristallini: Usendu a diffrazione di raggi X, si ponu calculà parametri cum'è a spaziatura interstrata (d₀₀₂), u diametru mediu di u stratu (Lₐ) è l'altezza di impilamentu (Lc) di i microcristalli in u coke di petroliu grafitizatu. Quessi parametri riflettenu a dimensione è a dispusizione di i microcristalli è servenu cum'è indicatori impurtanti per valutà u gradu di grafitizazione.
II. Effetti di u prucessu di grafitizazione
Transizione da u Statu Amorfu à u Statu Cristallinu: Prima di a grafitizazione, a struttura di u carbone di u coke di petroliu hè amorfa, carattarizata da una struttura di materiale "disordinata à longa distanza, ordinata à corta distanza". Attraversu u trattamentu di grafitizazione (tipicamente realizatu à alte temperature chì varianu da 2500 °C à 3000 °C), u carbone amorfu si trasforma gradualmente in una struttura cristallina di grafite tridimensionale ordinata.
Aumentu di a dimensione di i microcristalli: Durante a grafitizazione, u spessore mediu (Lc) è a larghezza (Lₐ) di i fiocchi di u reticolo di carbone aumentanu, mentre chì a spaziatura interstrata (d) diminuisce. Questu si traduce in un aumentu di a dimensione di i microcristalli è in una struttura cristallina più perfetta.
Riduzione di a Resistività: À misura chì u gradu di grafitizazione aumenta, a resistività di u coke di petroliu grafitizatu diminuisce significativamente. Questu hè perchè, durante a grafitizazione, a disposizione di l'atomi di carboniu diventa più urdinata, permettendu à l'elettroni di muoversi più liberamente in i piani di stratu, aumentendu cusì a cunduttività elettrica.
III. Relazione trà a microstruttura è e pruprietà
Cunduttività elettrica: A struttura cristallina stratificata di u coke di petroliu grafitizatu permette à l'elettroni di spustassi liberamente in i piani di strati, risultendu in una eccellente cunduttività elettrica. Sta pruprietà rende u coke di petroliu grafitizatu largamente applicabile in settori cum'è i materiali di l'elettrodi è l'additivi cunduttivi.
Cunduttività Termica: A causa di e forze di van der Waals chì cunnettanu i strati, u calore pò esse trasferitu rapidamente in i piani di i strati. Di cunsiguenza, u coke di petroliu grafitizatu presenta ancu una bona cunduttività termica, ciò chì u rende adattatu per a fabricazione di materiali di dissipazione di u calore è altre applicazioni.
Proprietà Meccaniche: A struttura cristallina di u coke di petroliu grafitizatu li furnisce una certa resistenza meccanica. Tuttavia, paragunatu à i materiali metallichi, a so struttura à strati dà una legatura interstrata più debule, chì porta à resistenze à a flessione è à a compressione relativamente più basse. Questa caratteristica di prestazione dà à u coke di petroliu grafitizatu un vantaghju d'applicazione in scenarii induve hà bisognu di resiste à certe pressioni ma ùn richiede micca una resistenza elevata.
Data di publicazione: 28 d'aostu 2025