System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种石墨化度的表征方法、装置、设备、介质及程序产品制造方法及图纸_技高网

一种石墨化度的表征方法、装置、设备、介质及程序产品制造方法及图纸

技术编号:44803967 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-28 19:52
本发明专利技术涉及性能测试技术领域,公开了一种石墨化度的表征方法、装置、设备、介质及程序产品,方法包括:获取对待测样品进行X射线扫描后的X射线衍射图谱;根据X射线衍射图谱中预设晶面所对应衍射峰确定目标峰位和目标半高宽;根据目标峰位和目标半高宽计算衍射峰的峰积比,以峰积比表征待测样品的石墨化度趋势。本发明专利技术能够将衍射峰的角度差异转换为峰积比,无需考虑精确峰位、分峰参数等,避免采用Mering‑Maire公式时的局限性,提高石墨度化趋势判断的准确性,从而保证产品质量控制或制造工艺参数调整的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及性能测试,具体涉及一种石墨化度的表征方法、装置、设备、介质及程序产品


技术介绍

1、石墨具有高温不熔融、导电导热性能优异及化学稳定性好等特点,被广泛应用于冶金、化工、航空航天等行业。工业上常将炭原料(如天然石墨、石油焦、沥青焦等)经过煅烧、破碎、压型、焙烧、高温热处理等工序,以获得高性能的人造石墨材料。而人造石墨的质量对后续碳素材料制品的性能影响很大,必须使其“石墨化度”达到一定数值,才能保证材料具有最佳使用性能。因此,作为产品质量控制手段和调整制造工艺参数依据,石墨化度的测试十分必要。

2、人造石墨的制造过程是碳原子由杂乱或二维(乱层结构)有序排列转变为三维有序排列的过程,即由无定形碳转变为石墨,这个过程的转变程度即“石墨化度”,而且“石墨化度”的意义是笼统的,只是用来判断石墨晶体生长程度的物理量。

3、现有技术的判断方法有电阻系数法、真比重法、酸定量法、激光拉曼光谱法、磁阻法、x射线衍射法等。其中作为晶体结构信息直接获得手段的x射线衍射法最为常用。其主要通过测定平均层面间距d002的数值,利用mering-maire公式(梅林公式)g=(0.3440-d002)/(0.3440-0.3354)×100%计算石墨化度。其中g为石墨化度,0.3440为未完全石墨化炭的层间距,0.3354为理想石墨化晶体的层间距,d002为碳材料(002)晶面的层间距。但是目前d002的精确测定是一个问题,会导致利用mering-maire公式计算得到的石墨化度不精准,从而使得石墨度化趋势判断不准确,影响产品质量的控制或制造工艺参数的调整。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种石墨化度的表征方法、装置、设备、介质及程序产品,以解决利用mering-maire公式计算石墨化度不精准的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种石墨化度的表征方法,方法包括:

3、获取对待测样品进行x射线扫描后的x射线衍射图谱;

4、根据x射线衍射图谱中预设晶面所对应衍射峰确定目标峰位和目标半高宽;

5、根据目标峰位和目标半高宽计算衍射峰的峰积比,以峰积比表征待测样品的石墨化度趋势。

6、本专利技术提供的石墨化度的表征方法,通过对待测样品进行x射线扫描,根据得到的x射线衍射图谱中预设晶面所对应衍射峰确定峰位和半高宽,根据峰位和半高宽计算衍射峰的峰积比,以峰积比表征待测样品的石墨化度趋势。本专利技术能够将衍射峰的角度差异转换为峰积比,无需考虑精确峰位、分峰参数等,避免采用mering-maire公式时的局限性,提高石墨度化趋势判断的准确性,从而保证产品质量控制或制造工艺参数调整的可靠性。

7、在一种可选的实施方式中,根据x射线衍射图谱中预设晶面所对应衍射峰确定目标峰位和目标半高宽,包括:根据衍射峰的峰形,确定衍射峰的原始峰顶与原始峰高;将x射线衍射图谱中原始峰顶所对应横坐标作为衍射峰的目标峰位,并根据原始峰高确定衍射峰的目标半高宽。

8、本专利技术通过直接确定衍射峰的相关信息,能够在衍射峰为多峰混合时,仍可基于衍射峰相关信息将角度差异转化为峰积比,从而解决存在不同石墨化度的成分时,mering-maire公式计算结果侧重于含量占比最大的石墨的问题,无需考虑精确峰位、分峰参数等,降低石墨化度的表征难度。

9、在一种可选的实施方式中,预设晶面包括:(004)晶面和(110)晶面,对应衍射峰包括第一衍射峰和第二衍射峰,目标峰位包括第一目标峰位和第二目标峰位,目标半高宽包括第一目标半高宽和第二目标半高宽;根据目标峰位和目标半高宽计算衍射峰的峰积比,包括:根据第一衍射峰和第二衍射峰的峰形和强度确定选择第一衍射峰,还是选择第一衍射峰和第二衍射峰;若选择第一衍射峰,则确定第一衍射峰的第一背底线,并根据第一目标峰位和第一目标半高宽确定与第一背底线平行的第一平行线;计算第一衍射峰峰顶以下、第一背底线以上的第一面积,并计算第一衍射峰峰顶以下、第一平行线以上的第二面积;将第二面积与第一面积的比值作为峰积比。

10、本专利技术通过将峰位对应的角度差异转化为峰积比,能够更容易的辨别出衍射峰的差异,从而准确判断出待测样品的石墨化度趋势,降低石墨度化表征的难度,为产品质量控制或制造工艺参数调整提供可靠的参考依据。

11、在一种可选的实施方式中,根据目标峰位和目标半高宽计算衍射峰的峰积比,还包括:若选择第一衍射峰和第二衍射峰,则确定第一衍射峰的第一背底线和第二衍射峰的第二背底线,并根据第一目标峰位和第一目标半高宽确定与第一背底线平行的第一平行线,根据第二目标峰位、第一目标半高宽和第二目标半高宽确定与第二背底线平行的第二平行线;计算第一衍射峰峰顶以下、第一背底线以上的第一面积,计算第一衍射峰峰顶以下、第一平行线以上的第二面积,计算第二衍射峰峰顶以下、第二背底线以上的第三面积,计算第二衍射峰峰顶以下、第二平行线以上的第四面积;将第二面积和第四面积之和,与第一面积和第三面积之和的比值作为峰积比。

12、本专利技术通过对两个晶面的衍射峰进行分析,能够将待测样品所对应衍射峰的角度差异进行综合分析,以同一峰积比进行表示,进一步提高石墨化度趋势的判断精准性。

13、在一种可选的实施方式中,根据第一目标峰位和第一目标半高宽确定与第一背底线平行的第一平行线,包括:根据第一目标半高宽确定第一偏离角度,第一偏离角度小于第一目标半高宽,并将第一目标峰位与第一偏离角度的差值作为x射线衍射图谱中位于x轴上第一参考点的横坐标;确定经过第一参考点、且与x轴垂直的第一垂线,并将第一垂线与第一衍射峰的交点作为第二参考点;确定经过第二参考点、且与第一背底线平行、与第一衍射峰相交于第三参考点的第一平行线;根据第二目标峰位、第一目标半高宽和第二目标半高宽确定与第二背底线平行的第二平行线,包括:根据第二目标半高宽确定第二偏离角度,第二偏离角度小于第二目标半高宽的二倍,计算第一目标半高宽和第二目标半高宽之间的第一差值,并计算第一偏离角度与第一差值之间的第二差值,并将第二目标峰位与第二差值之间的第三差值作为x射线衍射图谱中位于x轴上第四参考点的横坐标;确定经过第四参考点、且与x轴垂直的第二垂线,并将第二垂线与第二衍射峰的交点作为第五参考点;确定经过第五参考点、且与第二背底线平行、与第二衍射峰相交于第六参考点的第二平行线。

14、本专利技术通过对衍射峰进行参考点选取,能够将角度差异转化为数学公式上的限制条件,从而将衍射峰面积进行划分,以衍射峰不同区域的面积之比标识角度差异,无需复杂繁琐的参数确定,降低石墨化度表征难度。

15、在一些可选的实施方式中,在根据目标峰位和目标半高宽计算衍射峰的峰积比之后,还包括:根据转化系数对峰积比进行修正,得到待测样品的石墨化度,转化系数基于预先根据标准样件和梅林公式计算得到的标准石墨化度和预先计算的标准峰积比确定。

16、本专利技术通过对峰积比进行修正,能够获得比较准确的石墨化度,解决由于d002不能精确测定导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨化度的表征方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述X射线衍射图谱中预设晶面所对应衍射峰确定目标峰位和目标半高宽,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设晶面包括:(004)晶面和(110)晶面,对应所述衍射峰包括第一衍射峰和第二衍射峰,所述目标峰位包括第一目标峰位和第二目标峰位,所述目标半高宽包括第一目标半高宽和第二目标半高宽;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标峰位和所述目标半高宽计算所述衍射峰的峰积比,还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一目标峰位和所述第一目标半高宽确定与所述第一背底线平行的第一平行线,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述目标峰位和所述目标半高宽计算所述衍射峰的峰积比之后,还包括:

7.一种石墨化度的表征装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种计算机设备,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的石墨化度的表征方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的石墨化度的表征方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种石墨化度的表征方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述x射线衍射图谱中预设晶面所对应衍射峰确定目标峰位和目标半高宽,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设晶面包括:(004)晶面和(110)晶面,对应所述衍射峰包括第一衍射峰和第二衍射峰,所述目标峰位包括第一目标峰位和第二目标峰位,所述目标半高宽包括第一目标半高宽和第二目标半高宽;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标峰位和所述目标半高宽计算所述衍射峰的峰积比,还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一目标峰...

【专利技术属性】
技术研发人员:江嘉鹭吴敬松王海燕张晓丹
申请(专利权)人:厦门钨业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1