يخضع الجرافيت لتغيرات كبيرة عند تعرضه لدرجات حرارة عالية، خاصةً فيما يتعلق بالأكسدة والقوة الميكانيكية والتحول الهيكلي.
الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة:
الجرافيت حساس للأكسجين ويبدأ في التأكسد عند تعرضه للهواء عند درجات حرارة حوالي 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت). يمكن أن تكون عملية الأكسدة هذه سريعة جدًا، مما يؤدي إلى فقدان الكتلة بنسبة تصل إلى 1% يوميًا في ظروف معينة. يؤدي التعرض لفترات طويلة لمثل هذه الظروف إلى ترقق الجرافيت، مما يؤدي في النهاية إلى فشل هيكلي.القوة الميكانيكية والتغيرات الهيكلية:
ومن المثير للاهتمام أن الجرافيت يصبح أقوى عند تسخينه من درجة حرارة الغرفة إلى 2000 درجة مئوية. ويرجع ذلك إلى انخفاض الضغوط الداخلية التي تحدث في درجات الحرارة المنخفضة، مما يزيد من القوة الميكانيكية للمادة. وتسمح هذه المتانة المعززة بتصميمات أصغر وأنظمة دعم أقل، مما قد يؤدي إلى أحجام دفعات أكبر في التطبيقات الصناعية.
التوصيل الحراري والكهربائي:
تُظهر قضبان الجرافيت التسخينية موصلية حرارية وكهربائية عالية جدًا. إن الموصلية الحرارية للجرافيت أكبر من تلك الخاصة بالمعادن الشائعة مثل الحديد والرصاص والصلب، وتزداد مع درجة الحرارة حتى نقطة معينة، وبعد ذلك تنخفض. كما أن التوصيلية الكهربائية في قضبان الجرافيت عالية بشكل ملحوظ، حيث تبلغ أربعة أضعاف توصيلية الفولاذ المقاوم للصدأ وضعف توصيلية الفولاذ الكربوني.
عملية الجرافيت:
