يُظهر الجرافيت مقاومة عالية لدرجات الحرارة، خاصةً في ظروف التفريغ أو الغاز الخامل، حيث يمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 3000 درجة مئوية (5432 درجة فهرنهايت). ومع ذلك، عند تعريضه للهواء، تبدأ مقاومته للأكسدة في الانخفاض عند حوالي 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت)، مما يؤدي إلى تدهور سريع وفشل هيكلي محتمل مع التعرض المتكرر.
شرح تفصيلي:
-
مقاومة درجة الحرارة تحت التفريغ أو الغاز الخامل:
-
الجرافيت مقاوم للغاية لدرجات الحرارة العالية عند استخدامه في التفريغ أو تحت ظروف الغاز الخامل. ويمكن استخدامه حتى 2450 درجة مئوية (4442 درجة فهرنهايت) عند ضغط يصل إلى 10-2 تورر، وحتى 2150 درجة مئوية (3902 درجة فهرنهايت) عند ضغط 10-4 تورر. وهذا يجعله مناسبًا لمختلف التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية حيث يكون الحفاظ على بيئة مستقرة أمرًا بالغ الأهمية.الأكسدة والتعرض للهواء:
-
عند التعرض للهواء، يبدأ الجرافيت في التأكسد عند حوالي 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت). يمكن أن تؤدي هذه الأكسدة إلى خسارة كبيرة في الكتلة، تصل إلى 1% يوميًا في ظروف معينة. يمكن أن يؤدي التعرض المطول للهواء في درجات حرارة عالية إلى فقدان الجرافيت لسمكه وفشله هيكلياً في نهاية المطاف.
-
تعزيز الخصائص من خلال المعالجة الحرارية:
-
يعمل تسخين الجرافيت حتى 3000 درجة مئوية على تعزيز خصائصه، مما يجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. وتعد هذه المعالجة الحرارية جزءًا من سوق ناشئة، وأصبح الجرافيت ضروريًا للعديد من التطبيقات في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك استخدامه في المواد المركبة والمكونات ذات درجات الحرارة العالية.التطبيقات والمتانة:
يحافظ الجرافيت على ثباته الحراري وأبعاده حتى في درجات حرارة تصل إلى 5000 درجة فهرنهايت (2760 درجة مئوية). ويُستخدم في العديد من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية مثل أعمدة التفريغ والدافعات والتدفق وأنابيب الحقن. كما أن مقاومته للتآكل ومقاومته للصدمات الحرارية تجعله مثاليًا للعناصر التي تتعرض لظروف بيئية شديدة.
