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石墨晶體
在石墨晶體中,同層的碳原子以sp2雜化形成共價鍵,每一個碳原子以三個共價鍵與另外三個原子相連。六個碳原子在同一個平面上形成了正六連連形的環(huán),伸展成片層結構,這里C-C鍵的鍵長皆為142pm,這正好屬于原子晶體的鍵長范圍,因此對于同一層來說,它是原子晶體。石墨的熱導率可表示為各種導熱載體的貢獻的迭加:
vi、li、ci分別為導熱載體i的運動速度、平均自由程和單位體積的比熱容。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道,它們相互重疊。電子比較自由,相當于金屬中的自由電子,所以石墨能導熱和導電,這正是金屬晶體特征。因此也歸類于金屬晶體。
石墨晶體熱導率的理論,十分繁雜,依靠計算機的幫助取得了不少進展,但還有不少問題有待進一步的探討。茲僅以無缺陷理想石墨晶體的層面熱導率λa為例,把晶格振動波加以量子化,形象地把振動波稱為聲子,振動波是向量,可稱為波矢。波矢的能量和狀態(tài)是晶體倒易點陣的函數(shù)。那么根據(jù)石墨特性決定它在工業(yè)領域有著很廣泛的用途,如在冶金、機械、石油、化工、核工業(yè)、國防等領域的應用。整個晶體的倒易點陣可用一個小區(qū)域來代表;這一區(qū)域叫做布里淵區(qū)。只要把聲子在這一區(qū)域內的能量和狀態(tài)搞清楚,聲子在整個晶體內的情況也就了如指掌了。
通過材料的固有電阻率來辨別石墨的優(yōu)劣
根據(jù)對于材料的特性,如果材料的平均顆粒相同,電阻率大的放電速度會比電阻率小的慢。對于同等平均粒徑的材料,電阻率小的材料,其強度和硬度也會相應略低于電阻率高的材料。即,放電的速度、損耗會有所不同。石墨簡介
石墨是元素碳的一種同素異形體,每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個六邊形)以共價鍵結合,構成共價分子。故此,根據(jù)實際應用的需要選擇材料非常重要。由于粉末冶金的特殊性,對于每一個批號材料的各參數(shù)都有其材料的代表值有一定的波動范圍。但同一檔次的石墨材料,其放電效果非常接近,由于各種參數(shù)造成的應用效果的差異非常小。石墨材料電極材料的選擇直接關系到放電的效果,在很大程度上材料的選取是否恰當,決定了放電速度、加工精度以及表面粗糙度的終情掌握以上幾點,對我們在辨別石墨材料等級上有很大的幫助。