يتأثر الجرافيت بالفعل بالحرارة، وذلك في المقام الأول من خلال الأكسدة والتغيرات في خواصه الهيكلية. عند تعريض الجرافيت للهواء في درجات حرارة مرتفعة، يتأكسد الجرافيت بدءًا من حوالي 500 درجة مئوية ويشهد فقدانًا كبيرًا في الكتلة. يمكن أن تؤدي هذه الأكسدة إلى فشل هيكلي بمرور الوقت. ومع ذلك، في ظل ظروف محكومة مثل بيئات التفريغ أو الغازات الخاملة، يمكن أن يتحمل الجرافيت درجات حرارة عالية للغاية تصل إلى 3000 درجة مئوية، حيث يمكن تعزيز خصائصه من خلال عملية تسمى الجرافيت.
أكسدة الجرافيت في درجات حرارة مرتفعة:
الجرافيت حساس للأكسجين ويبدأ في التأكسد عند تعرضه للهواء عند درجات حرارة حوالي 500 درجة مئوية. يمكن أن تكون عملية الأكسدة هذه سريعة جدًا، مع احتمال فقدان ما يصل إلى 1% من الكتلة يوميًا في ظروف معينة. ويمكن أن يؤدي التعرض المتكرر لمثل هذه الظروف إلى فقدان الجرافيت لسمكه وفشله هيكلياً في نهاية المطاف. وتحد هذه الحساسية للأكسدة من التطبيقات العملية للجرافيت في بيئات الهواء الطلق في درجات حرارة عالية.الجرافيت وتعزيز الخصائص:
لتعزيز خواص الجرافيت، يمكن إخضاعه للمعالجة الحرارية في جو خامل تصل درجة حرارته إلى 3000 درجة مئوية. وتتضمن هذه العملية، المعروفة باسم الجرافيتية، إعادة ترتيب ذرات الكربون من حالة غير مرتبة إلى بنية بلورية أكثر ترتيبًا. تحتوي مادة الكربون الأصلية على نطاقات صغيرة من جزيئات الجرافين التي تنمو وتتراصف أثناء المعالجة الحرارية، مما يؤدي إلى طبقات أكبر وأكثر اتساقًا. يحسّن هذا التحوّل من خصائص المادة، ما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
القوة الميكانيكية والخصائص الحرارية:
