Mae egwyddor graffit carbon yn bennaf yn cynnwys ei broses ffurfio a'i briodweddau ffisegol a chemegol.
Egwyddor ffurfio
Mae ffurfio graffit carbon yn cael ei gyflawni'n bennaf trwy drin deunyddiau carbon ar dymheredd uchel. O dan amgylchedd tymheredd uchel, mae atomau carbon yn aildrefnu a chyfuno, gan newid o strwythur anhrefnus i strwythur haenog archebedig i ffurfio graffit. Mae'r broses benodol yn cynnwys y camau canlynol:
Ynysu aer a chryfhau gwres: Cynhesu'r elfen garbon ar dymheredd uchel i osgoi adwaith ocsideiddio.
Mecanwaith trosi carbid: Mae deunydd carbon yn ffurfio carbid gyda mwynau amrywiol, ac yna'n dadelfennu i anwedd metel a graffit ar dymheredd uchel. Mae'r mwynau hyn yn gweithredu fel catalyddion yn y broses graffiteiddio.
Theori ailgrisialu: Mae crisialau graffit bach iawn yn y deunydd crai carbon. O dan dymheredd uchel, mae'r crisialau hyn yn cael eu weldio gyda'i gilydd gan unigrywiaeth atomau carbon i ffurfio crisialau graffit mwy.
Damcaniaeth twf microgrisial: O dan weithred gwres, mae cyfansoddion aromatig polysyclig yn cael cyfres o adweithiau pyrolysis, ac yn olaf yn cynhyrchu agregau enfawr o foleciwlau planar, gan ffurfio plân rhwydwaith carbon hecsagonol wedi'i bentyrru ar hap, hynny yw, microgrisialau.
Priodweddau ffisegol a chemegol
Allotrope o garbon yw graffit, gyda phob atom carbon wedi'i gysylltu â thri atom carbon arall gan fondiau cofalent. Mae pob atom carbon yn dal i gadw un electron rhydd i drosglwyddo gwefr, felly gall graffit ddargludo trydan. Mae ganddo briodweddau cemegol sefydlog, mae'n gallu gwrthsefyll cyrydiad, ac nid yw'n hawdd adweithio ag asidau, alcalïau ac asiantau eraill. Mae strwythur grisial graffit yn haenog ac yn cynnwys llawer o hecsagonau, sy'n golygu bod ganddo ddargludedd a lubricity da.
