ග්රැෆයිට් කුඩු යනු ඉහළ උෂ්ණත්ව පයිෙරොලිසිස් හෝ කාබන්කරණයෙන් පසු කාබන් වලින් සාදන ලද සියුම් කුඩු ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එහි ප්‍රධාන සංරචකය වන්නේ කාබන් ය. ග්රැෆයිට් කුඩු අද්විතීය ස්ථර ව්යුහයක් ඇත, එය අළු කළු හෝ ලා කළු. එහි අණුක බර 12.011 කි.
ග්රැෆයිට් කුඩු වල ලක්ෂණ පහත පරිදි සාරාංශ කළ හැක:
1. ඉහළ සන්නායකතාවය සහ තාප සන්නායකතාවය: මිනිරන් කුඩු යනු ඉහළ තාප සන්නායකතාවය සහ සන්නායකතාවය සහිත හොඳ සන්නායක සහ තාප සන්නායකතා ද්රව්යයකි. මෙයට ප්‍රධාන වශයෙන් හේතු වන්නේ ග්රැෆයිට් වල ඇති කාබන් පරමාණු වල තද සැකැස්ම සහ ස්ථර ව්‍යුහය නිසා ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ තාපය සන්නයනය කිරීම පහසු කරයි.
2. හොඳ රසායනික නිෂ්ක්‍රියතාව: මිනිරන් කුඩු සාමාන්‍ය තත්ව යටතේ හොඳ රසායනික ස්ථායීතාවයක් සහ නිෂ්ක්‍රීයතාවයක් ඇති අතර බොහෝ ද්රව්ය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා නොකරයි. ඉලෙක්ට්රොනික හා රසායනික ද්රව්ය, අධික උෂ්ණත්ව විඛාදන ආරක්ෂණ යනාදී ක්ෂේත්‍රවල මිනිරන් කුඩු බහුලව භාවිතා වන්නේ එබැවිනි.
3. එයට නිශ්චිත යාන්ත්රික ශක්තියක් ඇත: අනෙකුත් නැනෝ ද්රව්ය හා සසඳන විට, මිනිරන් කුඩු වලට වැඩි බලපෑම් ප්‍රතිරෝධයක්, නිස්සාරණ ප්‍රතිරෝධයක් සහ ඉරිතැලීම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇත, එමඟින් ද්‍රව්‍යවල යාන්ත්රික ගුණාංග යම් ප්‍රමාණයකට වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
මිනිරන් කුඩු සකස් කිරීමේ ක්‍රම විවිධ වන අතර පොදු ක්‍රම පහත පරිදි වේ:
1. ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී පයිෙරොලිසිස්: ස්වාභාවික මිනිරන් හෝ රසායනිකව සංස්ලේෂණය කරන ලද මිනිරන් ස්ඵටිකයක් මිනිරන් කුඩු බවට වියෝජනය කිරීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයකට (2000 ℃ ට වැඩි) රත් කරන්න.
2. අධි-උෂ්ණත්ව කාබනීකරණ ක්‍රමය: මිනිරන් කුඩු ග්රැෆයිට් වලට සමාන ස්ථර ව්යුහයක් සහිත අමුද්‍රව්‍ය සමඟ මිනිරන් වල රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවෙන් ලබා ගනී. විවිධ අමුද්‍රව්‍ය අනුව, එය වාෂ්ප රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම, පයිෙරොලිසිස් සහ කාබන්කරණය වැනි විවිධ සකස් කිරීමේ ක්‍රමවලට බෙදිය හැකිය.
3. යාන්ත්රික ක්‍රමය: යාන්ත්රික ඇඹරුම් සහ පිරික්සුම් මෙහෙයුම් හරහා මිනිරන් කුඩු ලබා ගැනීම සඳහා ස්වභාවික මිනිරන් හෝ කෘතිම මිනිරන් ද්රව්ය සකස් කරනු ලැබේ.
මිනිරන් කුඩු වල ගුණාත්මකභාවය, සංශුද්ධතාවය සහ රූප විද්‍යාව කෙරෙහි විවිධ සකස් කිරීමේ ක්‍රම විවිධ බලපෑම් ඇති කරයි. ප්‍රායෝගික යෙදුම් වලදී, විවිධ අවශ්‍යතා අනුව සුදුසු සකස් කිරීමේ ක්‍රම තෝරා ගත යුතුය.
1. ඉලෙක්ට්රොනික හා රසායනික ද්රව්ය: මිනිරන් කුඩු ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග, බැටරි, සන්නායක තීන්ත සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල භාවිතා කරන සන්නායක සහ තාප සන්නායක බහු අවයවික සංයෝග බවට සකස් කළ හැක. නිදසුනක් ලෙස, ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යවලදී, ග්රැෆයිට් කුඩු ද්රව්යයේ සන්නායකතාවය වැඩි කළ හැකි අතර, ඉලෙක්ට්රෝඩයේ විද්යුත් රසායනික ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සහ බැටරියේ සේවා කාලය දීර්ඝ කිරීම.
2. ආලේපන ද්රව්ය: මිනිරන් කුඩු ප්‍රති-විඛාදන ආලේපනය, තාප සන්නායකතා ආලේපනය, විද්යුත් චුම්භක ආවරණ ආෙල්පනය වැනි විවිධ ආෙල්පන සකස් කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැක. මෝටර් රථ, ගුවන් යානා, ඉදිකිරීම් ආදී ක්ෂේත්‍රවල සකස් කරන ලද ආලේපන. මිනිරන් කුඩු සමඟ ද්‍රව්‍යවල පාරජම්බුල ප්‍රතිරෝධය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
3. උත්ප්‍රේරක: ග්රැෆයිට් කුඩු උත්ප්‍රේරක සකස් කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි අතර කාබනික සංස්ලේෂණය, රසායනික නිෂ්පාදන සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, එළවළු තෙල් හයිඩ්‍රජනීකරණයේදී, ප්‍රතික්‍රියා තේරීම සහ අස්වැන්න වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පසු මිනිරන් කුඩු උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.
4. සෙරමික් ද්රව්ය: සෙරමික් ද්රව්ය සැකසීමේදී, මිනිරන් කුඩු ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම හරහා එහි යාන්ත්රික ශක්තිය සහ අනෙකුත් ගුණාංග වැඩිදියුණු කළ හැකිය. විශේෂයෙන්ම cermets සහ porous ceramics වල මිනිරන් කුඩු බහුලව භාවිතා වේ.
