Wat is het verschil tussen grafitisering en carbonisatie

Wat is grafitisering?

Grafitisering is een industrieel proces waarbij koolstof wordt omgezet in grafiet. Deze microstructurele verandering treedt op in koolstofstaal of laaggelegeerd staal dat gedurende langere perioden, soms wel duizend uur, wordt blootgesteld aan temperaturen tussen 425 en 550 graden Celsius. Dit proces kan tot verbrossing leiden.

De microstructuur van koolstof-molybdeenstaal bevat bijvoorbeeld doorgaans perliet, een mengsel van ferriet en cementiet. Wanneer dit materiaal wordt onderworpen aan grafitisering, valt het uiteen in ferriet en willekeurig verspreide grafietdeeltjes. Deze transformatie verzwakt het staal omdat de aanwezigheid van grafiet de sterkte ervan vermindert als gevolg van de willekeurige verdeling van deeltjes in de matrix.

Om grafitisering te voorkomen kunnen we resistentere materialen gebruiken die minder gevoelig zijn voor dit proces. Bovendien kan het aanpassen van de omgeving, zoals het verhogen van de pH of het verlagen van het chloridegehalte, ook het risico op grafitisering helpen verminderen. Een andere effectieve preventiemethode is het aanbrengen van coatings, inclusief kathodische bescherming voor gietijzer.

Wat is carbonisatie?

Carbonisatie is een industrieel proces dat organisch materiaal omzet in koolstof. De betrokken organische materialen omvatten doorgaans planten en kadavers van dieren. Dit proces vindt plaats door destructieve destillatie en wordt geclassificeerd als een pyrolysereactie, waarbij meerdere chemische reacties tegelijkertijd plaatsvinden. Voorbeelden van deze reacties omvatten dehydrogenering, condensatie, waterstofoverdracht en isomerisatie.

Carbonisatie verschilt van de productie van houtskool omdat het veel sneller plaatsvindt; de reactiesnelheid is vele ordes van grootte sneller. De tijdens het proces toegepaste temperatuur kan de mate van carbonisatie en het resterende gehalte aan vreemde elementen in het eindproduct beïnvloeden. Bij een temperatuur van 1200 K bedraagt ​​het koolstofgehalte van het residu bijvoorbeeld ongeveer 90 gew.%, terwijl bij ongeveer 1600 K het koolstofgehalte toeneemt tot ongeveer 99 gew.%.

Over het algemeen is carbonisatie een exotherme reactie, wat betekent dat er warmte vrijkomt. Het kan zelfvoorzienend worden gemaakt en worden gebruikt als energiebron zonder dat er kooldioxidegas ontstaat. Als organisch materiaal echter wordt blootgesteld aan een plotselinge temperatuurverandering, zoals bij een kernexplosie, zal de biologische materie vrijwel onmiddellijk verkolen en transformeren in vaste koolstof.

Concluderend kunnen we stellen dat zowel grafitisering als carbonisatie industriële processen zijn waarbij koolstof als reactant of als product betrokken is. Carbonisatie verwijst naar het proces waarbij organisch materiaal in koolstof wordt omgezet, terwijl grafitisering het omzetten van koolstof in grafiet inhoudt. Daarom wordt carbonisatie geclassificeerd als een chemische verandering, terwijl grafitisatie wordt erkend als een microstructurele verandering.

Semicorex biedt hoogwaardige kwaliteitgrafiet oplossingenvoor halfgeleiderprocessen. Als u vragen heeft of aanvullende informatie nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Neem contact op met telefoonnummer +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com