石墨粉末的導電情況和密度 溫度等量的關係是什麼?

時間 2021-06-06 00:29:06

1樓:宮非

2020-05-04

石墨具有導電性,這與石墨的結構也有密切關係。碳原子最外層有4 個電子,在石墨的乙個片層中,每個碳原子會與其周圍的3 個碳原子通過「共用電子對」形成強化學鍵,每個碳原子只有3 個最外層電子參與這種「力」的形成,這樣就會剩下1 個自由電子,因為有大量自由電子存在,所以石墨能導電。

先撇開石墨這部分,以材料的電導率與溫度的關係來說,金屬的電導率隨著溫度公升高而降低,但半導體的電導率卻隨著溫度公升高而公升高。在《900—2,800K 多晶石墨電阻率與溫度的關係》一文提到,對高密各向同性石墨進行了在氮氣氛保護,在 900-2,800K 區間的電阻率測試發現,電導率隨溫度公升高而降低;但在氦氣氛下2,400K 以上的溫度區間,電導率卻是隨溫度公升高而公升高。現在我們是談石墨粉末的堆疊,基本上電導率隨溫度公升高而公升高。

石墨材料的電阻率與溫度的依存關係。

一般來說,電導率其實與密度的關係不大,因為從電阻率的公式: 來看,電導率應該與「導體截面」有關,且越接近表面電流密度越大。但石墨製品由於「空隙」的存在,降低了電流傳導的有效截面,因此石墨的電阻率(電導率的倒數)與其「體積密度」有關C/C 複合材料石墨化度與導電性能的關係。

按理說,石墨的電導率還是跟「石墨化程度」的關係最密切,隨著石墨化程度公升高,材料的電阻率都呈下降趨勢,細節可以參考張福勤等(2001)《C/C 複合材料石墨化度與導電性能的關係》去深入了解。分類:

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