ग्रेफाइट पेपर, एक उपन्यास कार्बन - आधारित सामग्री, इलेक्ट्रॉनिक्स, थर्मल प्रबंधन और नई ऊर्जा में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं को प्रदर्शित करता है जो इसके उत्कृष्ट विद्युत और थर्मल चालकता और हल्के गुणों के कारण होता है। हालांकि, इसकी तैयारी के लिए प्रक्रिया मापदंडों पर अत्यधिक उच्च नियंत्रण की आवश्यकता होती है, और स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख तकनीकों में महारत हासिल है।
कच्चे माल का चयन और दिखावा मौलिक कदम हैं। उच्च - शुद्धता प्राकृतिक परत ग्रेफाइट या विस्तारित ग्रेफाइट प्राथमिक कच्चा माल है, जिसमें अशुद्धियों से बचने के लिए 99% से अधिक की शुद्धता है। प्रीट्रीटमेंट चरण के दौरान, ग्रेफाइट को एक्सफोलिबल ग्रेफाइट इंटरक्लेलेशन यौगिकों को बनाने के लिए एक इंटरक्लेटिंग एजेंट (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड या नाइट्रिक एसिड) के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है। इस चरण के दौरान, इंटरक्लेटिंग एजेंट एकाग्रता, प्रतिक्रिया तापमान और प्रतिक्रिया समय को ठीक से नियंत्रित किया जाना चाहिए - उदाहरण के लिए, ग्रेफाइट के लिए केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का अनुपात आमतौर पर 3: 1 से 5: 1 होता है, और अत्यधिक एक्सोथर्म के कारण संरचनात्मक क्षति को रोकने के लिए प्रतिक्रिया तापमान को 0-5 डिग्री के बीच बनाए रखा जाना चाहिए।
एक्सफोलिएशन और फिल्म गठन तकनीक सीधे ग्रेफाइट पेपर के माइक्रोस्ट्रक्चर को प्रभावित करती है। सामान्य तरीकों में मैकेनिकल एक्सफोलिएशन और रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) शामिल हैं। मैकेनिकल एक्सफोलिएशन में, इंटरकैलेटेड ग्रेफाइट को एकल या कुछ - लेयर ग्राफीन में उच्च - स्पीड बॉल मिलिंग या अल्ट्रासोनिक फैलाव का उपयोग करके लेयर ग्राफीन में एक्सफोलिट किया जाता है। यह तब एक पेपर - को वैक्यूम निस्पंदन या कैलेंडरिंग के माध्यम से संरचना की तरह बनाया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, शीट एकत्रीकरण को रोकने के लिए डिस्पर्सेंट (जैसे n - methylpyrrolidone) का प्रकार और एकाग्रता को अनुकूलित किया जाना चाहिए। दूसरी ओर, सीवीडी, एक कार्बन स्रोत का उपयोग करता है जैसे मीथेन उच्च - तापमान अपघटन के माध्यम से एक धातु सब्सट्रेट (जैसे निकल पन्नी) पर ग्राफीन उत्पन्न करने के लिए मीथेन। ग्राफीन को तब लक्ष्य सब्सट्रेट में स्थानांतरित किया जाता है। विकास दर और एकरूपता को नियंत्रित करना चुनौतीपूर्ण है, और तापमान को आमतौर पर 800-1000 डिग्री पर बनाए रखा जाना चाहिए।
पोस्ट - प्रसंस्करण और संपत्ति नियंत्रण भी महत्वपूर्ण हैं। दबाने से ग्रेफाइट पेपर की घनत्व और थर्मल चालकता में काफी सुधार हो सकता है। अनुशंसित गर्म दबाव तापमान 2000-3000 डिग्री है, और दबाव 5-10 एमपीए पर नियंत्रित किया जाता है। अत्यधिक दबाव आसानी से भंगुर दरार का कारण बन सकता है। इसके अलावा, सतह कार्यात्मककरण (जैसे कि बहुलक या धातु कोटिंग) उपकरणों के लिए आसंजन को बढ़ा सकता है, जिससे यह लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त हो जाता है।
सारांश में, ग्रेफाइट पेपर की तैयारी एक बहु -विषयक तकनीक है जिसे कच्चे माल से लेकर तैयार उत्पाद तक, हर कदम पर सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया अनुकूलन और उपकरण उन्नयन के साथ, ग्रेफाइट पेपर की प्रदर्शन सीमा को और आगे बढ़ाया जाएगा, उच्च - अंतिम विनिर्माण के लिए अधिक संभावनाएं प्रदान करते हैं।
