Yüksek saflıkta grafit tozu standardı

Grafit tek kristal saf doğal pul grafit, yüksek yönlü pirolitik grafit olan bu grafit kristalleri daha az kusur ve daha büyük boyutlara sahiptir ve genellikle nispeten eksiksiz grafit tek kristalleri olarak kabul edilir. Bu tip grafitin termal iletkenliği hakkında önemli araştırmalar yapılmıştır. Sıkıştırma stresi altında, 3000k üzerinde tedavi edilen pirolitik grafitin kütle yoğunluğu 2.25g/cm'dir, bu da 2.266g/cm'lik tek kristalin teorik yoğunluğuna yakındır ve (002) kırınım zirvesinin yarı genişlikte açısal yayılımıdır. Sadece 0.4 ° (mozaik açı), aynı zamanda sıfır derecenin teorik değerine çok yakındır. Bu grafitin termal iletkenliği Tablo 1'de gösterilmiştir. Bu değerlerin genellikle tek kristal grafit için karşılık gelen değerleri temsil ettiği düşünülmektedir. İki ana yön boyunca termal iletkenlik: Düzlem boyunca λA olarak gösterilir, düzlem boyunca düzlem boyunca λc olarak gösterilir.

Oda sıcaklığında λA, λC'den yaklaşık 200 kat daha büyüktür. Sıcaklık arttıkça, bu oran azalır, ancak yine de büyüktür. Bu nedenle, kristalitlerden oluşan polikristalin grafitin termal iletkenliği, kristalit seviyesindeki termal iletkenlik λA tarafından kontrol edilir ve λC neredeyse hiç düşünülebilir. Doğal pul grafitin λA'sı oda sıcaklığında 280 ila 500W/(m · k) arasındadır ve λA/λC oranı 3 ile 5 arasındadır. Kristalinin mükemmellik derecesinin çok daha az olduğu görülebilir. son derece yönlendirilmiş pirolitik grafit.

Oldukça düzenli bir kristal yapıya sahip pirolitik grafit olan LA, 2000nm'nin üzerindedir ve termal iletkenliği, düşük sıcaklıktan yüksek sıcaklığa kadar çan jar şeklinde sıcaklıkla değişir.

Grafit kristal tabakasının termal iletkenliğinin karakteristik sıcaklığından çok daha düşük bir sıcaklıkta:

λa∝exp (–θλ/bt) (5)

B'nin yaklaşık olarak 2'ye eşit olduğu ve θλ bazen Debye sıcaklığı denir, ancak ısı kapasitesini karakterize eden Debye sıcaklığı ile aynı değildir (bkz. Karbonlu ve grafit malzemelerinin ısı kapasitesine bakınız). Sıcaklık θλ'dan çok daha yüksek olduğunda,

λa∝t (6)

Formül (5) 'e göre, düşük sıcaklıkta λA, T sıcaklığının artmasıyla artar; Formül (6) 'a göre, yüksek sıcaklıkta, λA sıcaklık artışı ile azalır. Düşük sıcaklık ve yüksek sıcaklık arasında, hem denklemler (5) hem de (6) çalışma ve λA, bu iki etki birbiriyle eşleştirildiğinde maksimum değere ulaşır. Çan şeklindeki eğriyi yaratan şey budur.